Ручная дуговая сварка
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 20 ... 60 ... 100 ... 140 ... 180 ... 220 ... 260 ... 300 ... 322 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 скачать книгу Ручная дуговая сварка а — подготовка кромок в виде отбортовки (толщина элемента 1—4 мм); б — подготовка кромок без скоса, в — подготовка кромок со скосом; 2 — подготовка кромок стали толщиной 8—120 мм ... кромок. При этом должна быть выдержана величина притупления (нескошенной части) «с» и зазор «б», величины которых установлены стандартом в зависимости от толщины металла. На рисунке показано очертание основного «О» и подварочного «П» швов. Шов стыкового соединения называют стыковым швом, ... На рис. 2.1, г показана подготовка кромок стали толщиной 8—120 мм. Обе кромки свариваемых элементов скашивают с двух сторон на угол (25±2)° ... каждую, при этом общий угол скоса составляет (50 ± ±4)°, притупление «с» и зазор «б» устанавливаются стандартом в зависимости от толщины стали. Такая подготовка называется двусторонней со скосом двух кромок. При этой подготовке усложняется обработка кромок, по зато резко уменьшается объем наплавленного металла по сравнению с односторонней подготовкой. Стандартом предусмотрено несколько вариантов двусторонней подготовки кромок: подготовка только одной верхней кромки, применяемая при вертикальном расположении деталей, подготовка с ... На рис. 2.2 показаны примеры угловых соединений и очертания угловых швов. Для толщины металла 3— 60 мм кромку примыкающего элемента скашивают под углом (45±2)°, сварной шов основной «О» и под-варочный «П» (рис. 2.2, а). При этой же толщине и сквозном проваре можно обойтись без подварочного шва (рис. 2.2, б). Часто применяют угловое соединение со стальной подкладкой (рис. 2.2, в), которая обеспечивает надежный провар элементов по всему сечению. При толщине металла 8—100 мм (рис. 2.2, г) применяют двустороннюю разделку примыкающего элемента под углом (45±2)°. ... Тавровым соединением (рис. 2.3) называют сварное соединение, в котором торец одного элемента примыкает под углом и приварен угловыми швами к боковой поверхности другого элемента. Стандартом предусмотрено несколько типов таких соединений: ... Т1 по Т9. Распространенным является соединение, показанное на рис. 2.3, а, для металла толщиной 2—40 мм. Для такого соединения никакого скоса кромок не делают, а обеспечивают ровную обрезку примыкающего элемента и ровную поверхность другого элемента. ... При толщине металла 3—60 мм и необходимости сплошного шва между элементами, что предусматривается проектом конструкции, в примыкающем элементе делают разделку кромок (рис. 2.3, б) под углом (45±2)°. На практике часто применяют тавровое соединение с подкладкой (рис. 2.3, в) при толщине ста- ... о —с подварочныч швом (толщина металла 3—60 мм), б —со стальной прокладкой, в —без подварочного шва, г —с двухсторонней разделкой примыкающего элемента (толщина металла 8—100 мм) ... ли 8—30 мм, а также соединение с двусторонним скосом кромок примыкающего элемента при толщине стали 8—40 мм (рис. 2.3, г). Все эти соединения со скосом кромок примыкающего элемента обеспечивают получение сплошного шва и ... а — с приваркой двух торцов, б — с приваркой одного торца, в — соединение с накладкой, г — соединение с точечными швами, д — действие растягивающих нагрузок иа сварное соединение ... Нахлесточным соединением называют сварное соединение, в котором сваренные угловыми швами элементы расположены параллельно и частично перекрывают друг друга. Стандартом предусмотрено два таких соединения: HI и Н2 (рис. 2.4). Как видно из рисунка, они отличаются только тем, что в соединении на рис. 2.4, а привариваются два торца к поверхности элементов, а в соединении на рис. 2.4, б — только один торец. Применяют иногда разновидности нахлесточно-го соединения: с накладкой (рис. 2.4, в) и с точечными швами (рис. 2.4,г), соединяющими части элементов конструкции. ... Из перечисленных сварных соединений наиболее надежными и экономичными являются стыковые соединения, в которых действующие нагрузки и усилия воспринимаются так же, как в целых элементах, не подвергавшихся сварке, т.е. они практически равноценны основному металлу, конечно, при соответствующем качестве сварочных работ. Однако надо иметь в виду, что обработка кромок стыковых соединений и их подгонка под сварку достаточно сложны, кроме того, применение их бывает ограничено особенностями формы конструкций. Угловые и тавровые соединения также распространены в конструкциях. Нахлесточные соединения наиболее просты в работе, так как не нуж- ... даются в предварительной разделке кромок, и подготовка их к сварке проще, чем стыковых и угловых соединений. Вследствие этого, а также из-за конструктивной формы некоторых сооружений они получили распространение для соединения элементов небольшой толщины, но допускаются для элементов толщиной до 60 мм. Недостатком нахлесточных соединений является их неэкономичность, вызванная перерасходом основного и наплавленного металла. Кроме того, из-за смещения линии действия усилий при переходе с одной детали на другую и возникновения концентрации напряжений снижается несущая способность таких соединений (рис. 2.4, д). ... На всех рисунках сварных соединений показаны очертания сварных швов. Разрезы этих швов — стыковых, угловых и точечных — показаны на рис. 2.5. На всех швах стрелкой показан корень шва — часть шва, наиболее удаленная от его поверхности. В большинстве случаев корень шва расположен в самом начале или в середине шва, и от качества его провара зависит работоспособность сварного шва, особенно при переменных и динамических нагрузках. ... Кроме перечисленных сварных соединений и швов при ручной дуговой сварке применяют соединения под острыми и тупыми углами по ГОСТ 11534—75, но они встречаются значительно реже. Для сварки в защитном газе, сварки алюминия, меди, других цветных металлов и их сплавов применяют сварные соединения и швы, предусмотренные отдельными стандартами. Например, форма подготовки кромок и швов конструкций трубопроводов предусмотрена ГОСТ 16037—80, в котором определены основные размеры швов для различных видов сварки. На рис. 2.6, а показана подготовка кромок шва С-1 с толщиной элементов 2—4 мм для ручной дуговой сварки плавящимся электродом и 2—3 мм для сварки неплавящимся электродом в защитном газе. На рис. 2.6, б показана форма подготовки кромок шва С-6 с толщиной 3— 20 мм для комбинированной ручной сварки плавящимся или неплавящимся электродом подварочного шва и последующей механизированной сварки основного шва, а также для сварки стали толщиной 3 мм неплавящимся электродом в защитном газе. ... а — стыковой односторонний шов со скосом двух кромок, б — углово!) шов с разделкой примыкающего элемента, в — точечный шов; г — угловые швы таврового соединения, д — стыковой шов без разделки кромок"; е, / — ширина шва; g — выпуклость; k — катет шва; d — диаметр Точки ... По положению относительно действующего усилия Р швы могут быть лобовыми, косыми и фланговыми. Эти определения относятся к угловым швам нахле-сточных соединений (рис. 2.7). Лобовой шов расположен перпендикулярно усилию, фланговый — параллельно, а косой — под углом. ... Разделение сварных швов по основным положениям сварки плавлением установил ГОСТ 11969—79*. Согласно ГОСТу положение сварки определяется уг- ... Классификация сварных швов по различным внешним признакам ... лом наклона а продольной оси шва и углом поворота Р поперечной его оси относительно их нулевых положений. Если отдельные слои многослойного шва выполняются в разных положениях, обозначения относятся к каждому слою в отдельности. В табл. 2.1 показаны схемы различных положений и их обозначения. Стрелкой, направленной вверх, обозначена сварка на подъем, направленной вниз — сварка на спуск. По удобству и легкости выполнения самое лучшее положение — это Л и Н, затем положения усложняются в таком порядке: Пв, Пг, В, Г, Пп и П, последние два — самые трудные для выполнения, их следует избегать. ... Сварные швы различаются по их протяженности и бывают непрерывными и прерывистыми. В основном все швы выполняют непрерывными, однако иногда применяют прерывистые швы, если не требуется их сплошности и при малых нагрузках. При сборке конструкций под сварку часто употребляют сборочные ... Примечания: 1. Предельные отклонения во всех положениях ±10". 2. /о и / — положение продольной оси шва; Па и II — положение поперечной оси шва. ... швы — прихватки, которые ставят с перерывами, для предварительного закрепления конструкций. В зависимости от веса собираемых элементов и их толщины назначают длину и сечение прихваток: чем больше вес и толщина, тем больше должно быть прихваток. ... По внешней форме и количеству наплавленного металла различают швы выпуклые и вогнутые (рис. 2.8). Как правило, все швы выполняют выпуклыми с небольшим усилением, номинальная величина которого 0,5 мм установлена ГОСТ 5264—80. Иногда требуется делать швы без выпуклости, что должно быть указано в чертежах. Вогнутыми выполняют угловые швы, что также указывается в чертежах и требуется для улучшения работы сварных соединений при переменных нагрузках или по другой причине. Стыковые швы вогнутыми не делают, вогнутость таких швов ... является браком. Стыковые и угловые швы могут быть однослойными при небольшой толщине свариваемых деталей или многослойными (рис. 2.9) при большой толщине. Однослойные швы, как правило, бывают однопроходными, а многослойные — многопроходными. По характеру требований, предъявляемых к сварным! швам, они могут быть прочными или плотными (непроницаемыми для газов или жидкости). Как правило, сварные соединения (особенно стыковые) должны быть равнопрочны основному металлу, а также должны быть прочноплотными. ... Расположение, величина и требования к сварным швам обычно указаны в чертежах стальных конструкций на основании расчета. При расчете на прочность ... При осуществлении контроля качества сварных швов физическими методами (просвечиванием, ультразвуком и др.) расчетные сопротивления стыковых соединений при сжатии, растяжении, изгибе равны расчетным сопротивлениям основного металла. ... стыковых соединений может не производиться при выполнении условия, указанного в п. 1. В остальных случаях расчет стыковых соединений на растяжение или сжатие производят по формуле ... где N — продольная сила, Н; F — площадь сечения шва, м2; R — расчетное сопротивление шва, равное 0,85 расчетного сопротивления основного металла, МПа; т — коэффициент условия работы сварного соединения, принимаемый 0,8—0,95 в зависимости от вида свариваемого элемента ... где N — усилие, Н; / — длина шва, м; k — катет шва, м; — расчетное сопротивление срезу, равное 0,45 временного сопротивления основного металла. ... Сварные швы обозначают на строительных чертежах в виде букв и цифр. Например, швы стыковых соединений обозначают CI, С2, СЗ и т.д., швы угловых соединений — У1, У2 и далее согласно ГОСТ 5264—80. Сварные швы, выполненные в защитном газе, обозначают также буквами С, У, Т, Н и цифрами. Кроме того, на чертежах ставят вспомогательные знаки ... ГЛАВА 3. СВАРОЧНАЯ ДУГА И ТРЕБОВАНИЯ К ИСТОЧНИКАМ ЕЁ ПИТАНИЯ ... / — электрод (катод); J —катодное пятно; 3 — катодная область| 4 — столб дуги; Л —анодная область; б — анодное пятно; 7 — изделие (анод) ... тельному. На рис. 3.1 показана схема строения дуги постоянного тока. Электрод 1 является катодом, а изделие 7 — анодом, и ... В дуговом пространстве различают приэлектрод-ные области, характеризующиеся значительным падением напряжения, вызванным затратой электрическо-потенциала на образование пространственных зарядов— электронов и ионов. Это отрицательная катодная 3 и положительная анодная 5 области, между которыми расположен столб дуги, представляющий собой высокотемпературную плазму ионизированного газа. На поверхности катода и анода находятся яркие катодные 2 и анодные 6 пятна, через которые проходит сварочный ток. Падение напряжения анодной области обозначено на рисунке буквой а, столба дуги — б и катодной области —е. Их сумма является падением напряжения дуги Ва и при ручной дуговой сварке плавящимся электродом составляет 16—30 В. Плотность тока наибольшая в катодном пятне, из которого первоначально отрываются электроны, ионизируют дуговое пространство и бомбардируют анодную область. ... жигания дуги вновь требуется повышенное напряжение. Для улучшения условий горения дуги переменного тока применяют покрытия, способствующие повышенной ионизации. Различают открытые и закрытые дуги. Открытая дуга, горящая в воздухе, имеет в своей зоне смесь паров металла и электродного покрытия. Она окружена газовым ореолом и дает яркое световое излучение, опасное для незащищенных глаз. Закрытая дуга горит под слоем флюса, в ее зоне находятся пары металла и флюса. Дуга, горящая в среде защитных газов, закрыта от проникания воздуха в ее зону. Она также дает яркое световое излучение, опасное для глаз. Большое значение при ручной дуговой сварке имеет длина дуги. При длинной дуге увеличивается Возможность контакта столба дуги и расплавляемого металла с воздухом, который вредно влияет на качество сварки, увеличивается напряжение дуги. В зависимости от применяемых электродов устанавливают длину дуги, которую необходимо выдерживать для получения качественного сварного шва Сварочные дуги раличают по принципу работы: дуга прямого действия (рис 3.2, а) горит между электродом и изделием, ее широко применяют при ручной дуговой сварке; дуга косвенного действия горит между двумя электродами (рис. 3.2, б) и нагревает изделие своим пламенем, дуга комбинированная (рис 3 2, в) горит между электродами и изделием, она образуется при сварке трехфазным током. ... Наиболее важным свойством для сварки являются тепловые свойства дуги. Температура сварочной дуги очень высокая — около 5500 °С и зависит от диаметра электрода, плотности тока, материала электродов и состава газовой среды. На катоде она более низкая, чем на аноде, и максимального значения достигает в столбе дуги. При ручной сварке на постоянном токе разница температур на катоде и аноде используется для увеличения расплавления электрода или изделия. Тепловые возможности сварочной дуги измеряются ее тепловой мощностью. Полная тепловая мощность дуги ... Однако эта мощность используется на нагрев и расплавление основного и электродного металла только частично: при сварке покрытыми электродами (0,6— 0,85) Q; при сварке в аргоне (0,5—0,6) Q ... Тепловые свойства дуги. Плавление и перенос металла ... Процесс плавления и переноса электродного металла на изделие под воздействием тепла дуги происходит непрерывно во время ее горения в виде капель и последовательно повторяется в порядке, указанном иа рис. 3.3. Как видно из рис. 3.3, а и 3.3, б, после образования капли расплавленного металла происходит ее сближение с изделием и затем кратковременное короткое замыкание и переход капли на изделие, после чего возобновляется горение дуги (рис. 3.3, в), и процесс переноса повторяется. В зависимости от полярности сварочного тока, состава электродного металла и покрытия величина капель меняется от 0,1 до 3— 4 мм в диаметре. При сварке крупными каплями увеличиваются разбрызгивание и потери металла, мелкокапельный перенос обеспечивает стабильность процесса сварки, лучшее использование сварочного материала и лучшее качество. Обычно мелкокапельный перенос достигается при сварке открытыми электродами, а при механизированной сварке тонкой проволокой возможен струйный перенос. ... Перенос капель расплавленного металла на изделие даже в самых неудобных его положениях объясняется действием нескольких сил. Сила тяжести способствует переносу капель при сварке в нижнем' положении и препятствует при других положениях. Сила поверхностного натяжения уменьшает величину капель, придает им сферическую форму, способствует удержанию их на конце электрода и переходу в ванночку расплавленного металла, удерживает от расте- ... кания и придает капле определенную форму. Перенос капель осуществляется также действием электродинамических сил, возникающих вдоль оси электрода, вследствие напряженности, электрического поля зоны электрода и основного металла. Кроме этого, значительные усилия для переноса капель создает газовое дутье в зоне столба дуги, образующееся при испарении металла и электродного покрытия под действием высокой температуры. ... Сварочная дуга и расплавленный металл характеризуются следующими основными величинами (рис. 3.4): а — глубина кратера — углубления в металле, вызванного давлением дуги (указан стрелкой); h — глубина проплавления; Ь — длина дуги. ... При дуговой сварке происходит отклонение дуги от оси электрода и ее блуждание по изделию, что ухудшает качество сварных швов, увеличивает разбрызгивание и затрудняет процесс сварки. Это явление вызывается действием электромагнитных сил, возникающих при прохождении электрического тока по элементам сварочной цепи при этом основной металл и металл электрода ферромагнитны, что способствует возникновению магнитного поля. Отклонение дуги в поперечном и продольном направлениях от оси электрода под действием электромагнитных сил называют магнитным дутьем (рис. 3.5). На проявление магнитного дутья, особенно при сварке постоянным током, влияет увеличение сварочного тока до 300 А и ... Отклонение дуги под действием электромагнитных сил ... ного тока (рис. 3.5,а,б). Для устранения или уменьшения магнитного дутья изменяют места подсоединения к изделию провода электрического тока так, чтобы уравновесить ферромагнитные массы изделия, расположенные относительно места подсоединения провода (рис. 3.5,в,г). Если это невозможно выполнить, применяют стальную плиту, которую укладывают на изделия для уравновешивания ферромагнитных масс, или используют для сварки переменный ток, при котором магнитное дутье проявляется слабо. ... Статической вольтамперной характеристикой сварочной дуги называют зависимость между напряжением дуги £/д и сварочным током /д. Обычно она выражается графически (рис. 3.6). По графику видно, что в диапазоне сварочных токов от 0 до 80 А по ... резко падает. Такую статическую характеристику дуги называют падающей. С дальнейшим увеличением сварочного тока до 800 А напряжение дуги практически остается постоянным, такую характеристику называют жесткой. При увеличении сварочного тока от 800 А и более напряжение дуги также увеличивается, такую характеристику называют возрастающей. Как видно из графика, сварочная дуга, имеющая падающую статическую характеристику, мало устойчива, так как незначительное изменение тока резко сказывается на ... ло графика, соответствующее моменту зажигания дуги, характеризует величину напряжения, необходимого для ионизации междугового пространства и зажигания дуги и равного 50—60 В. В дальнейшем процесс ручной дуговой сварки идет на токах 100—500 А и переходит в более устойчивую область с жесткой статической характеристикой дуги. Изменение напряжения дуги происходит только в зависимости от ее длины и не зависит от величины сварочного тока. Чем длинее дуга, тем больше ее напряжение за счет увеличения падения напряжения столба дуги. Использование жесткой характеристики, обеспечивающей наибольшую устойчивость процесса, широко практикуется для ручной, механизированной, автоматизированной и автоматической сварки. Для облегчения возбуждения дуги с падающей характеристикой и стабилизации ее горения на переменном токе применяют включение в сварочную цепь дополнительного стабилизатора (осциллятора). ... К источникам питания сварочной дуги предъявляются технические требования, связанные со статической характеристикой дуги, процессом плавления и переноса металла при сварке. Эти источники значительно отличаются от электрических аппаратов, применяемых для питания током силовых и осветительных установок, и имеют следующие отличительные особенности: ... сварочные аппараты должны быть оборудованы устройством для регулирования силы сварочного тока, максимальное значение которого ограничивается определенной величиной; ... ток кратковременного короткого замыкания, возникающий в момент касания электродом изделия и при переносе расплавленного металла на изделие, должен быть определенной величины, безопасной для перегрева аппарата и пережога обмоток и достаточной для быстрого разогрева конца электрода, ионизации дугового пространства и возникновения дуги; ... Общие сведения об источниках питания сварочной дуги ... быстрое зажигание дуги, но не создавать опасности поражения сварщика электрическим током при соблюдении работающим правил безопасности; обычно оно в 1,8—2,5 раза больше рабочего напряжения дуги и находится в пределах 60—80 В. В правилах устройства электроустановок указаны предельные величины напряжения холостого хода аппаратов ручной дуговой сварки — постоянного тока 100 В (средняя величина), переменного 80 В; ... в процессе ручной сварки в зависимости от применяемой марки электродов и мастерства сварщика длина дуги может меняться в пределах 3—5 чм и соответственно будет меняться напряжение дуги, однако при этом лишь незначительно может меняться установленная сила тока, обеспечивающая требуемый тепловой режим сварки. ... Все указанные требования учитываются внешней вольтамперной характеристикой источника питания, которой называется зависимость между величиной сварочного тока и напряжения на выходных клеммах сварочного аппарата. Различают несколько типов внешних характеристик (рис. 3.7): крутопадающую /, пологопадающую //, жесткую /// и возрастающую IV. Для ручной дуговой сварки используют источники ... тания с крутопадающей характеристикой, которая наиболее отвечает требованиям данного процесса: при изменении длины дуги, неизбежном во время ручной ... сварки, незначительно изменяется напряжение, а сила тока практически остается постоянной. Напряжение холостого хода достаточно высокое для зажигания дуги в начале работы. Источники с крутопадающей характеристикой используют также для сварки в защитном газе неплавящимся электродом и для сварки под флюсом. Источники с другими типами внешних характеристик используют для сварки под флюсом, сварки тонкой проволокой, электрошлаковой сварки и для многопостовых установок. ... Кроме указанных внешних характеристик источники питания дуги должны обладать хорошими динамическими свойствами — должны быстро реагировать на перерывы при коротком замыкании и восстанавливать горение дуги. Для сварочных генераторов Государственным стандартом СССР установлен динамический показатель времени восстановления напряжения от нуля до рабочего (восстановления дуги) не более 0,3 с. ... Источники питания для ручной дуговой сварки работают в режиме ПН (продолжительности нагрузки) или ПР (продолжительности работы), что равнозначно. При этих режимах установленная неизменная нагрузка (сварочный ток) чередуется с холостым ходом источника, когда в сварочной электрической цепи ток практически отсутствует. Продолжительность работы не должна быть настолько длительной, чтобы температура нагрева источника могла достигнуть значения, недопустимого для него. Этот режим определяется отношением времени сварки tCB к сумме времени сварки и времени холостого хода источника tx.x: ... Величина ПН источников для ручной дуговой сварки обычно равна 60%, продолжительность цикла (^св+^х.х) ... Если вместо холостого хода в перерывах происходит отключение источника питания (пауза), то такой режим называют повторно-кратковременным ... Повторно-кратковременный режим исрользуют при работе сварочными полуавтоматами. Постоянный рабочий режим (ПВ = 100 %) ... При использовании многопостовых источников сварочного тока '(выпрямителей, преобразователей) необходимо, чтобы они имели жесткую вольтамперную характеристику, а отдельные посты, снабженные балластными реостатами, обеспечивали бы крутопадающие внешние характеристики каждого поста и возможность регулирования реостатом силы сварочного тока. Сварочным постом называют специально оборудованное рабочее место для сварки. Однопостовой источник обслуживает один пост, многопостовой — несколько постов. ... Важной характеристикой источников сварочного тока является коэффициент полезного действия rii, который равен отношению полезной мощности источника Р к его полной потребляемой мощности Рп: ... Полезная мощность источника постоянного тока определяется произведением номинального тока на номинальное напряжение ... Потребляемая мощность Рп — мощность источника при номинальных /, U и Р с учетом потерь на трение и электрическое сопротивление источника, т.е. потерь в самом источнике. ... ни. На них видны амплитуды (максимальные величины) и периоды изменения тока и напряжения, а также частота повторения периодов, принятая в энергетике СССР равной 50 Гц, т.е. 50 периодов в секунду. В сварочной цепи вследствие возникновения в ней потоков самоиндукции происходит запаздывание изменения электрического тока от напряжения, которое характеризуется углом сдвига фаз <р и учитывается при определении Мощности дуги переменного тока ... Для лучшего использования электроэнергии надо повышать cos <р и, следовательно, уменьшать сдвиг фаз. Однако наличие индуктивного сопротивления в сварочной цепи является положительным фактором, способствующим стабилизации дуги и ее восстановлению при изменении полярности тока. Если бы не было индуктивного сопротивления, перерывы горения дуги были бы значительными и стабильность ее горения была бы затруднена. При сдвиге фаз на угол <р дуга горит практически непрерывно, так как при нулевом значении тока напряжение сохраняется и дуга быстро восстанавливается. В серийных сварочных трансформаторах cos ф при холостом ходе равен 0,5—0,65. При определении полной тепловой мощности дуги переменного тока в формулы (3.1 и 3.2) вводят коэффициент k, характеризующий величину cos ср: ... имеющий следующие характеристики: номинальный ток 300 А, напряжение 30 В, ПР=60 %, для автоматической сварки под флю~ сом листовой стали толщиной 20 мм и длиной 2 м при номинальном режиме? ... Силовые трансформаторы предназначены для питания током силовых и осветительных установок, они обычно трансформируют (преобразовывают) ток высокого напряжения, поступающий по линиям электропередачи, в ток более низкого рабочего напряжения (380—220 В). Это вторичное напряжение постоянно и не должно меняться от нагрузки. Режим короткого замыкания для них является аварийным, так как при этом растет ток до недопустимых пределов, происходят перегрев и выход из строя обмоток трансформатора. ... В отличие от силовых сварочные трансформаторы работают в режиме меняющихся напряжений и тока и рассчитаны на кратковременные короткие замыкания сети. ... Для сварки переменным током широко применяют однофазные трансформаторы, которые разделяют силовую и сварочную цепи и понижают высокое напряжение 380 или 220 В до величины не более 80 В. Внеш>" няя вольтамперная характеристика вторичной цепи этих трансформаторов, т.е. зависимость между величиной сварочного тока и напряжением, должна обеспечивать ведение устойчивого сварочного процесса, учитывающего статическую характеристику сварочной дуги. ... Наличие индуктивного сопротивления необходимой расчетной величины обеспечивает в трансформаторах стабилизацию дуги и ее восстановление при частом изменении полярности переменного тока. ... Сварочные трансформаторы применяются для ручной дуговой сварки штучными электродами и в защитном газе, а также для сварки под флюсом. Внешние вольтамперные характеристики трансформаторов для ручной дуговой сварки подразделяются на крутопада- ... Г'л.А''' с*аР°чный трансформатор L развитым магнитным рассенва-(разрез)И подвижными обмотками ... ющие / и пологопадающие //. Эти трансформаторы работают в режиме регулятора сварочного тока, который осуществляется путем изменения индуктивного сопротивления обмоток. Трансформаторы, предназначенные для питания автоматизированной сварки при постоянной, не зависящей от напряжения дуги скорости подачи электродной проволоки, имеют жесткую внешнюю характеристику /// (см. рис. 3.7). ... К однофазным сварочным трансформаторам относится большая группа трансформаторов серии ТД. По своей электромагнитной схеме это трансформаторы с увеличенным (развитым) магнитным рассеянием и подвижными обмотками ... с*аР°чный трансформатор L развитым магнитным рассенва-(разрез)И подвижными обмотками ... винта, пропущенного через верхнее ярмо стержневого магнитопровода и ходовую гайку обоймы подвижной обмотки. Ходовой винт вращается вручную рукояткой и, ввинчиваясь в гайку, передвигает обмотку. Стержневой магнитопровод состоит из набора листовой стали толщиной 0,5 мм высокой магнитной проницаемости. Дисковые первичная 5 и вторичная 4 обмотки расположены вдоль стержней. Увеличенное магнитное рассеяние достигается за счет взаимного расположения обмоток. Одна из обмоток подвижная, другая неподвижная. При перемещении обмоток изменяется магнитное поле рассеяния. При увеличении расстояния увеличивается индуктивное сопротивление рассеяния, и ток уменьшается, при уменьшении расстояния уменьшается индуктивное сопротивление, и ток растет. При этом вторичное напряжение холостого хода практически остается почти неизменным. При большом раз-движении обмоток для получения малых токов надо увеличивать длину и массу магнитопровода. Для расширения возможности регулирования тока без увеличения массы магнитопровода применяют плавно-ступенчатое регулирование. В переносных трансформаторах ТД-102 и ТД-306 с номинальными токами соответственно 160 и 250 А подвижной является первичная обмотка, а вторичная неподвижно закреплена у верхнего ярма магнитопровода (рис. 4.2,а). При больших токах катушки первичной обмотки включены последовательно, а вторичной обмотки — параллельно (положение /); ... В передвижных сварочных трансформаторах ТД-300 и ТД-500 с номинальными токами соответственно 315 и 500 А подвижными являются вторичные катушки, а неподвижными — первичные, которые закреплены у нижнего ярма магнитопровода (рис. 4.2, б). Для работы на больших токах витки первичной, а также вторичной обмоток соединяются параллельно (положение /); ... Трансформаторы ТД-502 для токов до 500 А снабжены встроенными конденсаторами мощности, улучшающими коэффициент мощности (cosqp). Трансформаторы ТД-500-4 дополнительно снабжены устройством для снижения напряжения холостого хода с 80 до 12 В, что значительно уменьшает возможность поражения током сварщика при смене электродов. ... Трансформаторы серии ТД в настоящее время заменяются трансформаторами серии ТДМ (рис. 4.3) более совершенной конструкции. В них применена холоднокатаная специальная сталь толщиной до 0,35 мм, обеспечивающая более высокие электромагнитные свойства сердечников. Кроме того, использованы новые, более эффективные изоляционные и обмоточные материалы, усовершенствованы переключатели диапазонов сварочного тока и подключение проводов за счет переключателей ножевого типа и штыревых разъемов, улучшены внешний вид и эксплуатационные характеристики трансформаторов, в частности устранена вибрация, характерная для трансформаторов ТД и других, более ранних серий. Серия ТДМ включает базовые трансформаторы ТДМ-317, ТДМ-401 и ТДМ-503 на токи соответственно 315, 400 и 500 А, а также ряд их модификаций. Трансформаторы серии ТДМ по принципу регулирования, электрической схеме и конструктивному исполнению близки серии ТД. ... Для ручной дуговой сварки также используют трансформаторы с развитым магнитным рассеянием и подвижным магнитным шунтом, ... трансформаторы с развитым магнитным рассеянием и подвижным магнитным шунтом, ... 1 — корпус, 2 — ручка для перемещения трансформатора; 3 — рукоятка для плавного регулирования сварочного тока; 4 — рукоятка для переключения диапазонов ... низировано. Трансформаторы этого типа марки СТШ имеют хорошие энергетические показатели, однако получили ограниченное распространение из-за большой трудоемкости изготовления по сравнению с трансформаторами серии ТД. ... Сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием и дросселями, имеющими воздушный зазор СТЭ-24 и СТЭ-34 (рис. 4.5, а), были обычными понижающими трансформаторами с жесткой характеристикой, а для создания падающей характеристики они комплектовались отдельными дросселями — про- ... Рис. 4.5. Трансформаторы с нормальным магнитным рассеиванием о — с дросселями, имеющими воздушный зазор; б — с встроенным дросселем; / — понижающий трансформатор; 2 — дроссель; 3 — подвижная часть дросселя ... волочными катушками со стальными сердечниками, имеющими большое индуктивное сопротивление; эти трансформаторы использовались в начальный период развития сварки. Регулирование величины тока осуществлялось изменением воздушного зазора k путем передвижения подвижной части дросселя. Были также распространены трансформаторы со встроенным дросселем (рис. 4.5,6) серии СТН, предложенные академиком В. П. Никитиным для ручной сварки, и трансформаторы серии ТСД для механизированной сварки на больших токах, имеющие дистанционное управление током путем включения с пульта управления механизма перемещения подвижной части дросселя и изменения воздушного зазора k. Однако трансформаторы со встроенным дросселем серии СТН подвержены сильной вибрации и в настоящее время не применяются. Мощные трансформаторы ТСД-1000-3 и ТСД-2000-2 еще используются для автоматизированной сварки под флюсом, но промышленностью уже не выпускаются. ... Незначительное распространение для ручной сварки получили трехфазные трансформаторы. Сварку от такого трансформатора обычно выполняют двумя электродамц. При этом две фазы вторичной обмотки источника питания подключены к электродам, а третья —к изделию. Трехфазный трансформатор ... вторичное напряжение холостого хода, Уу — напряжение управления шунтом, 1 — внешний магиитопровод, 2—5 — катушки обмотки; 6 — внутренний магннтопровод, 7 — катушки обмотки управления ... преобразует ток с 380/220 В на 60 В во вторичных обмотках с жесткой характеристикой. Для получения падающей характеристики установлены регуляторы тока на сердечнике, имеющем регулируемый воздушный зазор. Регулирование сварочного тока осуществляется изменением воздушного зазора. ... Для автоматизированной сварки под флюсом применяют трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием, регулируемые подмагиичиванием ... На стержнях внешнего магнитопровода расположены катушки первичной обмотки 2 и частично разнесенные катушки вторичной обмотки 3, 4, 5. Внутренний ... нитопровод — это магнитный шунт, имеющий четыре катушки обмотки управления 7 и питаемый постоянным током. Трансформатор имеет два диапазона регулирования сварочного тока; в диапазоне малых токов нагрузка подключается к зажимам Х2 и Хг, а при переходе на большие токи часть витков основной обмотки 4 отключается и подключается столько же витков обмотки 5, нагрузка подключается к зажимам Х\ и Х%. Управление током в пределах диапазона механизировано путем дистанционного изменения тока в обмотке управления. Трансформаторы этого типа серии ТДФ имеют падающую внешнюю характеристику. В настоящее время они заменены более совершенными ... Тиристорами называются управляемые полупроводниковые приборы — диоды. Диод благодаря полупроводниковым кристаллам обладает свойством односторонней проводимости тока. Тиристоры—более сложные управляемые диоды. Тиристорный силовой трансформатор (рис. 4.7) с повышенным магнитным рассеянием состоит из двух катушек — первичной обмотки 2 и вторичной /. Для создания диапазона малых и средних токов служит реакторная воздушная дисковая обмотка 3, установленная в окне трансформатора в плоскости, параллельной его стержням. Тиристорный трансформатор имеет фазорегулятор, с помощью которого синусоидальные гармонические колебания переменного тока преобразовываются в знакопеременные импульсы *, амплитуда и длительность которых зависят от угла (фазы) включения тиристоров фазорегулятора. Сейчас разработан ряд конструкций тири-сторных трансформаторов, например серии ТДФЖ, в которых предусмотрены возможность автоматизации процесса сварки, программирование режима и т. п. ... На рис. 4.8 приведена диаграмма напряжений и токов, получаемых при импульсной стабилизации фазорегулятором. В момент окончания безтоковой ... паузы при угле сдвига ср между током i2 и напряжением холостого хода и на дугу накладывается стабилизирующий импульс тока s, что обеспечивает повторное зажигание дуги. Могут быть и другие схемы ти-ристорной стабилизации дуги. Для ручной сварки, резки и наплавки разработан ТТ ТДЭ-402 с аналогичной импульсной стабилизацией и дистанционным управлением. В его схеме предусмотрено снижение напряжения холостого хода до 12 В при смене электрода. ... Сварочные трансформаторы являются основным источником питания сварочной дуги при ручной дуговой сварке различных строительных конструкций (табл. 4.1). Для ручной сварки на строительных площадках предпочтительно используются мобильные трансформаторы ТД-500 и ТДМ-503 и др., которые могут работать на малых и больших сварочных токах от 90 до 560 А. Трансформаторы ТД-300, ТДМ-317 и даже ТДМ-401 по мощности не удовлетворяют строителей. Эти трансформаторы большей частью используются в производственных цехах и на ремонтных работах. У всех современных трансформаторов серии ТД и ТДМ иногда наблюдаются плохое крепление магнитопровода к каркасу, неплотности ходового регулировочного устройства и контактов, плохое крепление ... Использование мощных трансформаторов серии ТДФ или ТДФЖ на токи до 1000, 1600 и 2000 А для сварки под флюсом на строительной площадке, как правило, не практикуется. Они используются в цехах производственных предприятий, изготовляющих строительные конструкции. ... Перед включением трансформатора в сеть необходимо удалить его смазку, затем продуть трансформатор сухим сжатым воздухом, подтянуть ослабленные крепления, убедиться, что на трансформаторе нет видимых повреждений, после чего проверить мегомметром на 500 В сопротивление изоляции между первичной обмоткой и корпусом, между первичной и вторичной обмотками и между вторичной обмоткой и ... Ежедневно перед работой следует осматривать трансформатор для устранения замеченных повреждений и недостатков. ... Ui и U2— первичное и вторичное напряжения трансформаторов; 5"i и Г2 — трансформаторы; Др1 ... При работе на открытом воздухе и во взрывоопасных помещениях и опасных условиях работы необходимо применять ограничитель холостого хода до 12 В для уменьшения напряжения при смене электрода. ... Наиболее характерные неисправности сварочных трансформаторов, выявляемые при сварке: повышенная вибрация и гудение; повышенное напряжение холостого хода; толчки силовых катушек; повышенный нагрев (подгорание) контактов; замыкание высокого напряжения на корпус; перегрев трансформатора. ... Все неисправности должны быть устранены электромонтажником при выключенном от силовой сети трансформаторе. Если мощность и номинальный сварочный ток имеющихся на строительной площадке трансформаторов недостаточны для сварки на большом токе, трансформаторы одного типа могут быть подсоединены параллельно (рис. 4.9). Однако при этом необходимо, чтобы напряжение холостого хода подсоединяемых трансформаторов было одинаково, сварочный ток каждого был отрегулирован на одно и то же значение. При сварке необходимо постоянно контролировать приборами (вольтметрами и амперметрами) значение напряжения и тока соединенных параллельно трансформаторов. ... Дистанционное регулирование тока при сварке значительно упрощает работу сварщика, уменьшает потери его рабочего времени на переходы к источнику питания дуги для регулирования тока и, следовательно, повышает производительность труда. В новой модели тиристорного трансформатора для ручной сварки ТДЭ ... переносного пульта управления. В трансформаторе ТДФ дистанционно включается ток подмагничивания шунта, а в ТДФЖ регулирование силы сварочного тока осуществляется автоматически путем изменения скорости подачи сварочной проволоки. ... Повысить стабильность можно увеличением частоты сварочного тока. Для этой цели использовался сварочный преобразователь переменного тока ПС-100-1 ... pa. Статор имеет две постоянные обмотки 3, соединенные последовательно, и обмотку возбуждения 4, питаемую постоянным током от селенового выпрямителя «В», который подключен к одной из фаз обмотки электродвигателя. Статор и ротор состоят из пакетов тонколистовой электролитической стали. При вращении зубчатого ротора наводится магнитный поток, вызываемый постоянным током обмотки возбуждения 4, в результате чего в постоянных обмотках создается электродвижущая сила (ЭДС), частота которой пропорциональна числу оборотов и числу зубцов ротора. Преобразователь ПС-100-1 ... Для получения падающей характеристики и регулирования тока в сварочную цепь включался последовательно специальный дроссель. ... Преобразователь ПС-100-1 получил ограниченное распространение вследствие небольшой мощности, сравнительно высокой стоимости и недостаточно хороших технологических показателей. ... Для возбуждения и стабилизации дуги применяются специальные аппараты (устройства), приспособленные для работы с серийными источниками питания переменного и постоянного тока. ... Эти аппараты обеспечивают наложение тока высокого напряжения и высокой частоты на сварочную цепь. Они разделяются на два типа: возбудители непрерывного действия и возбудители импульсного питания. К первым относятся осцилляторы, которые, работая совместно с источниками питания дуги, обеспечивают ее возбуждение наложением на сварочные провода тока высокого напряжения (3000—6000 В) и высокой частоты (150—250 кГц). Такой ток не представляет большой опасности для сварщика при соблюдении им правил электробезопасностн, но дает возможность возбуждать дугу, не касаясь электродом изделия. Высокая частота обеспечивает спокойное горение дуги даже при малых сварочных токах основного источника. Электрическая схема осциллятора ОСПЗ-201 ... осциллятор включен в сварочную цепь параллельно и в цепь переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц. Предохранитель Пр\ обеспечивает безаварийную работу помехозащитного фильтра ПЗ, состоящего из батареи конденсаторов. Высоковольтный низкочастотный трансформатор 77 повышает напряжение до 6 кВ. На стороне высокого напряжения трансформатора 77 находится высокочастотный искровой генератор, состоящий из разрядника ФВ, конденсатора Сг и первичной обмотки трансформатора высокой частоты и напряжения Т2. Этот генератор является колебательным контуром, в котором беспрерывно, с большой скоростью, накапливаются в конденсаторе и разряжаются через искровой разрядник импульсы тока высокого напряжения, создавая высокочастотную характеристику трансформатора Т2. Для защиты источника от гока высокого напряжения служит фильтр в виде конденсатора С„, а предохранитель Пр2 защищает обмотку трансформатора Т2 от пробоев фильтра С„. Осциллятор может питаться не от сети, а непосредственно от сварочной цепи, что улучшает его свойства. ... Рве. 4.11, Электрическая схема осциллятора, включенного в сварочную Цепь параллельно ... буют установки в цепи источника специальной защиты от высокого напряжения. Как видно из схемы, катушка LK включена последовательно со сварочной дугой, остальные обозначения схемы аналогичны рис. 4.11. При работе осциллятора разрядник издает тихое потрескивание; искровой зазор величиной 1,6—2 мм может быть установлен регулировочным винтом, но только при отключенном от сети осцилляторе. Следует иметь в виду, что установка и ремонт осцилляторов требуют более высокой квалификации электротехнического персонала. Основные типы применяемых осцилляторов и их характеристики приведены в табл. 4.2. ... При сварке переменным током требуются возбудители с импульсным питанием, которые наряду с первоначальным возбуждением дуги должны способствовать ее зажиганию при смене полярности переменного тока. Казалось бы, что осцилляторы отвечают этому требованию. Однако они неудовлетворительно выполняют повторные зажигания при смене полярности переменного тока источника, в результате чего действующий сварочный ток колеблется и ухудшается качество сварки. Кроме того, несинхронизированные осцилляторы создают значительные радиопомехи. Для стабилизации дуги переменного тока используются возбудители-стабилизаторы с импульсным питанием, управляемые напряжением дуги. Как правило, они являются частью установки для сварки на переменном токе. Так, в комплекте со сварочным трансформатором ТДМ-503-4 промышленность выпускает возбудитель-стабилизатор, ... Рис. 5.6. Внешние волътамиериые характеристики генератора ГСГ-500 ... 2 5.1. Технические характеристики преобразователей ... — эмиттер; £ — база; / — полупроводниковый материал; /пр — направление прямого тока; /0рр и U0gp—направление обратного тока и напряжения ... Рис. 6.7. Внешние характеристики выпрямителей ВДУ-1201 ... Рис. 7.2. Внешние вольт-амперные характеристики генератора ГСО-300-5 (а) и генератора ГД-312 агрегата АДБ-318 (б) ... Рис. 8.1. Простейшие стационарные посты для аргонодуговэй сварки вольфрамовым электродом постоянным током (а) и переменным током (5) ... Рис. 8.5. Схемы работы однокамерного газового редуктора ... где Р— коэффициент, определяемый опытным путем; для ручной сварки плавящимся электродом Р=(1,7—2,3) 10_а мм/Вт; 1Л —-сварочный ток, A; UA — напряжение дуги, В. ... Кроме углерода в стали и шве содержатся Мп и Si, попадающие в металл в процессе раскисления. Для повышения прочностных характеристик и приобретения особых свойств стали (коррозионной стойкости, жаропрочности и т. п.) применяют легирование ... При Сэ<0,35 % сталь хорошо сваривается, а при толщине свариваемых элементов до 8 мм хорошо сваривается при Сэ до 0,5 %. При большей толщине металла или при Сэ>0,35 % требуются предварительный подогрев и даже последующая термообработка или другие технологические методы сварки. Как видно из приведенной формулы, увеличение в стали содержания Мп и Cr; V и Си примерно в равной степени влияет на ухудшение свариваемости. Значительно ухудшает свариваемость увеличение содержания фосфора более 0,05 %. Наличие фосфора 0,05 % и менее в формуле не учитывается. В меньшей степени влияют на ухудшение свариваемости Si и Ni; Си, при содержании равном 0,5 % и менее, также не учитываеь ся в формуле. ... При оценке свариваемости стали помимо химического состава учитываются: конструктивные формы изделий, технологические особенности сварки, физические свойства металла, склонность к закаливанию, образованию трещин прн сварке и после охлаждения, коррозионная стойкость при различных температурах, прочность, пластичность, вязкость и другие характеристики. ... Горячие или кристаллизационные трещины образуются при высокой температуре в период кристаллизации сварного соединения. На их образование влияют высокая скорость охлаждения и, как следствие, увеличение темпов деформации в сочетании с неблагоприятным химическим составом. Увеличенное содержание углерода, серы, меди и некоторых других элементов вызывает их межкристаллитную ликвацию, в результате чего замедляется затвердевание жидкого сплава между кристаллами. Это ослабляет их связь и при термической деформации приводит к ... Холодные трещины возникают в швах и в зоне термического влияния при более низких температурах в процессе структурных изменений при охлаждении сварного соединения. Наиболее часто они возникают в сварных соединениях из закаливающихся средне-и высрколегированных сталей, Они могут зарождаться и распространяться в течение нескольких часов или даже суток после сварки. Холодные трещины — наиболее опасный дефект, и для его предупреждения должны быть приняты меры по подбору более качественных материалов для сварки (основной металл, электроды), а также по применению оптимальной технологии сварки (правильная последовательность выполнения швов, проведение термической обработки и др.). Для окончательного суждения о свариваемости стали проводят испытания сварных образцов на прочность, пластичность, вязкость при различных температурах, коррозионную стойкость и на другие показа- ... расплавляется, выполняя роль присадочного металла. Для того чтобы процесс ручной дуговой сварки проходил наиболее эффективно, сочетая высокую производительность труда с хорошим качеством выполненной работы, при сварке электродом должны обеспечиваться: спокойное устойчивое горение дуги, равномерное расплавление стержня и покрытия, надежная защита жидкого металла и равномерное покрытие ванны шлаком, легкое удаление шлака после затвердевания, удобство выполнения швов в требуемых положениях, отсутствие токсичности и др. ... Для того чтобы электроды удовлетворяли этим требованиям, должны быть правильно подобраны электродная проволока для изготовления стержней и состав покрытия электродов. Электродные стержни изготовляют из стальной сварочной проволоки, соответствующей ГОСТ 2246 ... углерода, ставятся буквы и цифры: буквы обозначают содержание отдельных элементов, цифры—их массовую долю в процентах. В проволоке Св-10Х11ВМФН содержится, %: углерода — 0,1; хрома—10,5—12; вольфрама — 1—1,4; молибдена — 1—1,3; ванадия — 0,25—0,5; никеля — 0,8—1,1. Если в проволоке какой-либо элемент содержится в количестве около 2 %, то это обозначается в наименовании марки, например в проволоке Св-0,5Х19Н9ФЗС2 кроме хрома и никеля содержится ванадия 1,8—2,4 % и кремния 1,3—1,8%. В табл. ... сение на стержни. В состав покрытия входит ряд материалов, которые выполняют определенные функции при сварке. Покрытие образуется из хорошо размолотых и перемешанных материалов, связанных жидким стеклом и нанесенных на стержни под давлением слоем до 2 мм ... является их сушка и прокладка после опрессовки, которая осуществляется в специальных печах под контролем измерительных приборов. ... ГОСТ 9466—75" па электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки устанавливает некоторые характеристики электродных покрытий. По толщине нанесенного покрытия электроды подразделяются: с тонким покрытием М при отношении (D/d)^\,2 (D ... Кислое покрытие А отличается тем, что в его состав входят образующие шлаковую защиту различные руды и материалы, содержащие большое количество кислорода, например гематит содержит 92 % Fe203, гранит—66—71 % Si02, 15—21 % А12Оз и т. п. Для удаления кислорода и восстановления железа из оксидов применяют ферросплавы, для газовой защиты вводят органические примеси — крахмал, декстрин. Сварка электродами с этим покрытием возможна на постоянном и переменном токе во всех положениях. В сварочной ванне происходит активное раскисление железа, она кипит, что способствует дегазации металла. Допускается сварка при небольшой окалине и ржавчине, однако при этом происходит повышенное разбрызгивание, и вследствие применения ферромарганца выделяется значительное количество токсичных марганцевых соединений, что ограничивает применение таких покрытий. Кроме того, металл шва склонен к образованию кристаллизационных трещин. ... положениях. Для сварки переменным током в покрытие добавляют более активные стабилизаторы — калиевое жидкое стекло, поташ н др. Металл, наплавленный электродами с основным покрытием, обладает высокими механическими показателями, особенно ударной вязкостью при положительных и низких температурах; не склонен к образованию кристаллизационных трещин и старению; содержит минимальное количество кислорода и азота. Эти электроды применяют для сварки наиболее ответственных деталей и конструкций. Следует иметь в виду, что сварка электродами с основным покрытием должна вестись короткой дугой и при хорошей очистке свариваемых кромок от ржавчины, окалины, жира и влаги во избежание образования пористости в швах. ... Целлюлозное покрытие Ц содержит в основном ок-сицеллюлозу или аналогичные ей органические вещества, а также рутил и ферросплавы. Это покрытие при расплавлении выделяет главным образом много защитного газа и небольшое количество шлака для процесса раскисления. Электроды с этим покрытием пригодны для сварки во всех положениях на постоянном и переменном токе и употребляются в основном для сварки первого слоя стыков труб. ... Рутиловое покрытие Р содержит 50 % рутилового концентрата, в котором 50 % ТЮ2, карбонаты кальция— мрамор, тальк, мусковит, магнезит, ферросплавы, целлюлозу. Газовая защита обеспечивается за счет диссоциации материалов и органической составляющей. Раскисление и легирование — ферросплавами. Электроды с рутиловым покрытием пригодны для сварки постоянным и переменным токами во всех положениях. Они обеспечивают высокое качество наплавленного металла, обладают хорошими технологическими свойствами и применяются для сварки низкоуглеродистой стали. ... Покрытия, обозначенные буквой П, не имеют явно выраженного кислого, основного, целлюлозного или рутилового состава. ... Смешанные покрытия обозначают двойной буквой, например БЦ — покрытие основного типа со значительным количеством целлюлозы. ... для сварки углеродистых и низколегированных конструкционных сталей с временным сопротивлением разрыву до 600 МПа — условное обозначение У; ... дов для сварки конструкционных сталей и 9 типов для сварки теплоустойчивых сталей. Некоторые типы этих электродов приведены в табл. ... минимальное временное сопротивление 420 МПа. Буква А, стоящая после цифр (например, Э46А) означает, чго электроды этого ткпа обеспечивают более высокие пластические свойства наплавленного металла, чем электроды без буквы А (см. ... ГОСТ 10052—75* устанавливает типы и основные требования к электродам для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. В нем предусмотрены электроды для сварки коррозионно-стойких, жаропрочных и жаростойких высоколегированных сталей мартенситного, мартенситно-фер-ритного, ферритного, аустенитно-ферритного и аусте-нитного классов, всего 49 типов. Типы этих электродов обозначаются так же, как теплоустойчивых электродов. Кроме гарантированного химического состава ГОСТ устанавливает особые требования к отдельным группам этих электродов, в частности: содержание ферритной фазы в наплавленном металле, отсутствие склонности к межкристаллитной коррозии, максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности наплавленного металла, максимальную рабочую температуру сварных соединений, при которой допускается применение электродов при сварке жаропрочных сталей. Все эти показатели в виде цифровых индексов указываются при условном обозначении электродов. ... ГОСТ 10051—75* устанавливает типы покрытых металлических электродов для дуговой наплавки поверхностных слоев с особыми свойствами. Он предусматривает 44 типа электродов с аналогичным обозначением. Кроме регламентированного химического состава установлены требования к твердости наплавленного металла. ... Каждому типу электродов для сварки конструкционных, теплоустойчивых и высоколегированных сталей может соответствовать несколько марок электродов, особенно много марок разработано и выпускается для сварки конструкционных сталей. Например, к типу электродов Э42А относятся электроды марки УОНИИ-13/45, СМ-11 и др. Характеристика электродов различных марок приведена в табл. ... В монтажных условиях на строительных площадках наибольшее применение у сварщиков нашли рути-ловые электроды МР-3, ВРМ-12 и АНО-4, которые обладают хорошими технологическими свойствами. Для ответственных конструкций используют электроды СМ-11, УОНИИ-13/45, УОНИИ-13/55, СК2-50, а также ОЗС-18, КД-П, ВСФ-65У, т. е. те же марки, что и ... Важной характеристикой электродов является их производительность, определяемая количеством наплавленного при сварке металла за единицу времени. Массу Мр ... где ап — коэффициент плавления электродного металла, показывающий массу электродного металла в граммах, расплавленного ... Но при сварке часть электродного металла теряется на угар и разбрызгивание, поэтому масса наплавленного металла Ми ... Из этой формулы можно легко определить ан — коэффициент наплавки, г/(А-ч): ан=-Мн/(/свГо). ... Этот коэффициент показывает, какая масса металла в граммах будет наплавлена током в 1 А за время сварки, т. е. за 1 ч. Величина ан может быть иногда больше ап, если в покрытии электродов есть металл, который переходит в шов, увеличивая этим количество наплавленного металла по сравнению с расплавленным Коэффициент наплавки является одним из важных показателей производительности электродов, так как чем больше ан, тем больше будет наплавлено металла. Однако производительность процесса ручной дуговой сварки покрытыми электродами зависит не только от коэффициента наплавки данного электрода, но также от величины сварочнот тока, который можно допустить при сварке этим электродом. Чем больше сварочный ток, тем больше Мн. Таким образом, производительность сварочного процесса в конечном итоге характеризуется массой наплавленного металла в единицу времени. ... При ручной дуговой сварке покрытыми электродами потери будут не только на угар и разбрызгивание, но и на огарки. Для определения количества потребных для сварки электродов необходимо знать коэффициент потерь Ч7, %: ... Примечания: 1. Режим прокалки электродов, температура 150—200 °С, время 60 мин. 2. Ток постоянный, на электроде (+). 3. Положение сварки — нижнее. ... Характеристика электродов для сварки меди и ее сплавов ... Никель и его сплавы при сварке склонны к образованию кристаллизационных грещин и пор. Для предупреждения этих дефектов применяют электроды с основным покрытием марок Н-10, Н-37, Про-гресс-50 и др. Широко используют ручную аргоноду-говую сварку никеля неплавящимися вольфрамовыми электродами. ... Чугун, содержащий обычно более 2 % углерода и другие примеси, относится к плохо сваривающим.-я металлам. Различают «горячую» (с подогревом) и «холодную» сварку чугуна. При «горячей» сварке используют чугунные стержни с покрытием, при холодной сварке — электроды со стержнями из железонн-кельмедного сплава, медную проволоку и др. В ... Неплавящиеся электроды применяют главным образом для сварки в защитном газе и плазменной сварки и резки. Неплавящимися электродами служат вольфрамовая проволока — прутки. Вольфрам — тугоплавкий металл, температура его плавления достигает 4500 °С, поэтому при сварке его расход незначителен. Применение вольфрамовых электродов позволяет осуществлять аргонодуговую сварку различных высоколегированных сталей и цветных металлов без присадочного или с присадочным материалом, обеспечивая при этом хорошую защиту зоны сварки инертным газом. ГОСТ 23949—80 преду-, сматривает несколько марок вольфрамовых электродов: ... лантанированные ЭВЛ с присадкой 1—1,4 % оксида лантана — выпускают только в прутках. Они улучшают стабильность горения дуги и уменьшают расход электродов при сварке; ... правил, обеспечивающих качественное выполнение сварки или резки, а также меньший износ электрода в процессе работы. В частности, при сварке алюминия и его сплавов вольфрамовым электродом необходимо применять переменный ток и электроды ЭВЛ или ЭВИ. Сварка и резка угольным электродом, а также плазменная резка возможны только постоянным током прямой полярности. Сварка цветных металлов (кроме алюминия) вольфрамовым электродом должна выполняться постоянным током прямой полярности. Необходимо ткаже выполнять технологические рекомендации по заточке конца электрода и его закреплению. ... Для газовой защиты расплавляемого при сварке металла применяют инертные газы (аргон, гелий), не вступающие в реакцию с металлом, и активные газы (углекислый газ, азот, водород), защищающие расплавленный металл от воздуха, но вступающие в реакцию с металлом. ... Инертные газы обеспечивают хорошую защиту свариваемого металла от воздуха и используются для сварки высоколегированных нержавеющих сталей и цветных металлов. Наиболее широко применяются аргон и в меньшей степени гелий как более дорогой. Углекислый ... Азот используют для сварки меди и се сплавов, так как он не реагирует с медью и хорошо защищает металл от воздуха. ... Водород используют в смеси с аргоном для свар-ьи никеля в целях лучшего очищения наплавленного металла от кислорода. Смеси газов улучшают технологические характеристики процесса сварки. До- ... бавление в СОг 15—25 % кислорода усиливает окисление водорода, попадающего в шов из ржавчины, влаги и жировых загрязнений, и повышает стойкость металла шва к образованию пор и трещин. При сварке в смеси Аг + С02 и Аг + Ог + С02 происходит меньшее окисление элементов металла, чем в чистом COj. ... Применяемые для сварки газы хранят, транспортируют и используют в стальных баллонах, в которых они находятся под давлением 15 МПа. Баллоны— это стальные цилиндрические сосуды с днищем и горловиной, в которой сделано конусное отверстие с резьбой, куда ввертывается вентиль. Вентиль закрывают металлическим колпаком на резьбе, предохраняющим вентиль от повреждения при транспортировке. Наиболее распространены баллоны объемом 0,04 м3. При давлении газа 15 МПа баллон вмещает примерно 6 м3 газа. Исключением являются сжиженные или растворенные газы: углекислый газ, ацетилен, пропан-бутан. Углекислый газ заполняют и транспортируют в баллонах в жидком состоянии под давлением 5—б МПа; летом в баллон объемом 0,04 м3 заливают 0,025 м3 жидкой углекислоты, а зимой 0,03 м3. При испарении в процессе работы из этого количества жидкого СОг получается соответственно 12,6 и 15,12 м3 газа. При газификации углекислоты, поставляемой в баллонах, между баллоном и редуктором устанавливают подогреватель, предохраняющий от образования пробок из твердого С02. Согласно требованиям ГОСТа, баллоны для газа в целях быстрого опознания их содержимого и для ^ предотвращения коррозии окрашиваются в разные цвета и имеют надписи. Кислородный баллон окрашивают в голубой цвет, ацетиленовый — в белый, баллоны для углекислого газа, азота и воздуха — в черный цвет с соответствующей надписью желтой краской, для аргона — в серый цвет с зеленой надписью, для гелия — в коричневый цвет с белой надписью, для водорода — в темно-зеленый цвет с красной надписью. ... Для разделительной и поверхностной резки используют следующие газы: для кислородной — кислород, ацетилен, пропан-бутан или пары керосина, для воздушно-дуговой — воздух, для плазменной — аргон, азот, кислород, воздух. При эксплуатации ... баллонов со сжатыми или сжиженными газами необходимо соблюдать установленные правила безопасности: транспортировать их можно только в специ-атьно оборудованных машинах, при этом не допускается совместная перевозка на одной машине баллонов с кислородом и с горючими газами и жидкостями; хранить баллоны следует раздельно; при перевозке и передвижении по строительной площадке не допускаются удары по баллонам, так как это может вызвать их взрыв; при отборе газа необходимо оставлять в баллоне давление газа не менее 0,05 МПа; не допускается загрязнение маслом или другими жиросодержащими веществами кислородных баллонов, их вентилей и другой кислородной аппаратуры, так как кислород, соединяясь с масляными веществами, может вызвать возгорание и взрыв. ... При ручной дуговой сварке угольным и вольфрамовым электродами применяют флюсы-пасты. Для сварки меди имеется значительное количество составов таких флюсов (табл. ... или графитизированньы электродом используют флюс-пасту АФ-4А, содержащую NaCl 28 %, КС1 50 %; LiCl 14 % и NaF 8 %. Эта смесь разводится водой и после нанесения на электрод и металл просушивается; хранить ее в разведенном состоянии можно не более 8—10 ч. ... должен быть зазор не менее 50 мм для вентиляции. В кабине устанавливают металлический сварочный стол высотой 0,5—0,6 м для работы сидя или 0,9 ч ... Передвижные сварочные посты применяют при строительстве различных зданий и сооружений непосредственно на строительной площадке. Эти посты размещают в передвижных машинных залах (рис, ... Для выполнения сварочных работ на небольших объектах допускается размещение передвижных постов непосредственно на строительной площадке, но обязательно под навесом и недалеко от мест сварки; при размещении их на высоте более 2 м площадки ... Основным оборудованием сварочного поста являются источники питания. Наиболее распространены источники питания переменного тока — сварочные трансформаторы. Обычно применяют трансформаторы типа ТД и ТДМ. Для ответственных и сложных сварочных работ посты укомплектовываются источниками постоянного тока — преобразователями ПД-502, или ПСО, а также однопостовыми выпрямителями ВД-401, ВД-501 и др. ... В условиях цеха или на крупных металлоемких объектах может быть использован многопостовый источник питания — проебразователь ПСМ-1001, выпрямитель ВДМ-Ю01 и др. В этом сл>чае пост оборудуют балластным реостатом РБ-300 или РБ-500, подсоединяемым к сварочной шине (или проводу), идущей от многопостового источника. ... Для включения постового источника питания в силовую электрическую сеть применяют пусковую и защитную электроаппаратуру на напряжение до 1000 В. К ней относятся рубильники закрытого типа и плавкие предохранители или автоматические выключатели. Кроме того, используют контакторы — .аппараты дистанционного управления сварочным током — и кнопки управления, необходимые для включения и выключения контакторов. ... Основным рабочим инструментом электросварщика является электрододержатель, служащий для удержания электрода, подвода к нему сварочного тока и манипулирования электродом в процессе сварки Согласно действующему ГОСТ 14651—78*, элек-трододержатели должны соответствовать показателям, приведенным в табл. ... ности их деталей изолированы электро- и теплоизоляционными материалами. Наиболее распространены электрододержатели пассатижного типа (рис. ... есть инструменты, без которых сварщик вообще не должен работать: стальная проволочная щетка, зубило, молоток, зубило с рукояткой, имеющие один заостренный конец и другой, заточенный как зубило, пассатижи. Другие необходимые инструменты должны быть у мастера (разводной ключ, измерительные шаблоны и т. п.). ... Сечение сварочного кабеля, присоединяющего источник питания к электрододержателю, подбирают в зависимости от наибольшей величины сварочного тока: при токе до 240 А — 25 мм2; до 300 А — 35 мм2, до 400 А — 50 мм2, до 500 А — 70 мм2. Гибкий (медный) кабель используют на напряжение до 220 В. В случае использования негибкого кабеля конец его, подсоединяемый к электрододержателю, длиной не менее 1,5—3 м должен быть обязательно гибким. Общая длина сварочного кабеля должна быть не более 30—40 м, так как при более длинном кабеле ухудшается процесс сварки из-за падения напряжения в сварочной цепи. ... Для подсоединения сварочного кабеля к источнику питания используют специальный концевой соединитель заводского изготовления или приваренную к кабелю клемму. Сращивание коротких кусков кабеля осуществляют соединителями заводского изготовления (рис. ... ми и конусом. Соединитель покрыт резиновой изоляцией. Существуют другие типы соединителей, имеющих конструктивные особенности, принципиально не отличающиеся от МС-2. Соединение отрезков сварочного кабеля скрутками его оголенных жил, а также подсоединение кабеля к сварочному аппарату без специального подсоединителя или наконечника категорически запрещается, так как это может привести к поражению рабочих, случайно прикоснувшихся к скрутке, током, а также вызвать пожар в случае контакта нагревшейся скрутки с пожароопасными материалами. Кроме того, такой способ соединения кабеля вызывает его перегрев вследствие плохого контакта в местах соединения, что приводит к преждевременному износу кабеля. ... Для быстрого и надежного заземления свариваемых деталей обратным проводом применяют инвентарные струбцины или специальные клеммы заземления, например клемму КЗ-2, которую используют при монтаже и сварке конструкций. Имеются и другие типы заземлителей — КЗП, КЗП-12; заводского изготовления, которые входят в состав комплектов инструмента сварщика либо изготовляются отдельно. ... При сварке в инертных газах, при плазменной и воздушно-дуговой резке для подачи газа используются резиновые напорные рукава (шланги) с текстильным каркасом на давление до 1 МПа. Рукава этого класса предназначены для инертных газов, азота и воздуха. Для удобства пользования внутри рукавов протягивают сварочный кабель и провода управления, что облегчает перемещение объединенного кабель-шланга. ... Перед сборкой обработанные элементы конструкций должны быть измерены, осмотрены их кромки, а также прилегающий к ним металл, тщательно очищены от ржавчины, масла, краски, грязи, льда, снега, влаги и окалины. В цеховых условиях элементы конструкций собирают на стеллажах — плитах, имеющих пазы для установки в них приспособлений (болтов, стяжек, штырей и т.п.), крепящих собирае- ... Используются также простейшие стеллажи из горизонтальных балок, установленных на стойках высотой 200—400 мм. На рис. ... бранных конструкций, подлежащие сварке, по своей форме и размерам должны соответствовать чертежам и стандартам. ... Прихватки придают жесткость конструкции и препятствуют перемещению деталей от усадки при сварке, что может привести к образованию трещин, осо- ... бенно в элементах большой толщины. Поэтому сборку на прихватках применяют при толщине металлов б—10 мм, а при большей толщине используют сборочные приспособления, фиксирующие форму и размеры конструкций, однако допускающие ее незначительное перемещение от сварочной усадки. Такими приспособлениями являются клиновые стяжки (см. ... Непосредственно перед сваркой собранные стыки подлежат обязательному осмотру и при необходимости дополнительному исправлению дефектов сборки и очистке. ... Режимом сварки называют основные показатели, определяющие процесс сварки, которые устанавливаются на основе исходных данных и должны выполняться для получения сварного соединения требуемого качества, размеров и формы, установленных проектом. К этим показателям при ручной дуговой сварке относятся: марка электрода, его диаметр, сила и род сварочного тока, полярность при постоянном токе, число слоев в шве. При многослойном шве — диаметр электрода и сила тока для первого и последующих слоев, а также другие характеристики. Для определения режима сварки используют исходные данные, например марку и толщину основного металла, протяженность и форму сварных швов, проектные требования к качеству сварных швов (тип электрода), положение швов в пространстве. ... В зависимости от марки свариваемого металла и его толщины подбирают тип и марку электродов. Диаметр электрода выбирается в зависимости от положения сварки и толщины металла. При нижнем ... Швы многослойного шва выполняют, как правило, электродами одного диаметра при одинаковой силе тока. Сечение первого слоя (прохода) не должно превышать 30—35 мм2 и определяется по следующей ... Примечание. Эти соотношения не относятся к первому слою многослойного шва, который следует выполнять электродами диаметром 3—4 мм для лучшего провара корня шва. ... Зависимость диаметра электрода от толщины свариваемого металла ... от принятых для сварки электродов, например для электродов МР-3 может быть применен переменный или постоянный ток, для электродов УОНИИ-13/45— только постоянный ток обратной полярности и т.п. ... (перемещения дуги) в значительной степени зависит от квалификации сварщика и его умения вести процес сварки с перерывами только на смену электрода. Кроме того, на скорость сварки влияют коэффициент наплавки применяемых электродов и сила сварочного тока. Чем больше коэффициент наплавки и сила тока, тем быстре перемещается дуга и, следовательно, растет скорость сварки. Следует иметь в виду, что произвольное увеличение силы тока может вызвать перегрев электрода. ... где Qo — коэффициент, зависящий от типа применяемых электродов или проволоки при механизированных методах сварки; Fm — площадь сечения валика, мм2. ... Для электродов марок УОНИИ-13/45 и СМ-11 величина Qo=65 Дж/мм3. Таким образом, зная погонную энергию, можно легко определить сечение валика шва и наоборот. ... Сварку стыковых однопроходных швов выполняют при толщине стали до 4 мм с одной стороны, а при толщине 5 мм ... Сварка многослойных швов имеет свои особенности. После сварки каждого слоя необходимо тщательно очищать его от шлака, а затем сваривать следующий слой. Первый корневой слой заваривают электродами диаметром 3—4 мм, а последующие слои — электродами большего диаметра (5—6 мм). Последний слой служит выпуклостью и одновременно термообрабатывает предыдущие слои, что улучшает качество металла шва. Многослойный шов можно сваривать широкими слоями на все сечение разделки (рис. ... Важным элементом многослойного шва является подварочный шов, который выполняют после тщательной зачистки или даже удаления части корневого шва, где наиболее вероятно скопление дефектов. Это делают с помощью рубильного молотка крейц-мейселем путем вышлифовки абразивным кругом или выплавкой воздушно-дуговым резаком. Качественное выполнение подварочного шва во многом обеспечивает прочность всего сварочного соединения. Иногда подварочный шов выполняют до сварки основного сечения шва. ... Необходимо особо тщательно сваривать швы, к которым предъявляется требование непроницаемости (плотности). Даже при толщине металла 3—4 мм их рекомендуется сваривать в 2 слоя с разделкой кромок или без разделки. Это гарантирует непроницаемость швов в конструкциях резервуаров, газопроводов и т. п. ... По протяженности сварные швы условно считают короткими при длине до 250 мм, и сваривают их на проход (рис. ... ладения сваркой на вертикальной плоскости необходимы тренировка сварщика и приобретение им навыков такой сварки. ... Сверху вниз обычно сваривают тонкий металл. Дугу зажигают вверху стыка, и после образования ванны наклоняют (рис. ... тикальном положении, и обеспечивает высокое качество шва. Если в наклонном положении нужно выполнить сварку тонкого металла, применяют сварку сверху вниз. ... ной ванны и облегчить переход капель в шов. Это достигается уменьшением диаметра электрода до 3— 4 ... Для получения качественных сварных соединений при ручной дуговой сварке очень важно соблюдать технологичность конструкций, ... число сварных швов, особенно монтажных, должно быть минимальным, чтобы избежать чрезмерных деформаций и напряжений от сварки; ... должно быть предусмотрено наиболее удобное положение сварных швов в пространстве и совершенно исключены потолочные швы; ... предусмотренные в чертежах формы подготовки кромок, марки и типы материалов (основной металл, электроды и т. ... Могут быть и другие требования технологичности сварных конструкций, характерные для сооружений определенного типа. ... Для выполнения работ по сварке отдельных конструкций и их элементов разрабатываются типовые проекты производства сварочных работ, состоящие либо из типовых технологических карт, либо из отраслевых стандартов и технологических указаний по сварке конкретных конструкций. Разработку типовых проектов выполняют специализированные проектные организации. ... узлах сопряжения элементов железобетонных конструкций включает: требования по организации сварочных работ, сборке, сварке, контролю качества и технике безопасности; технико-экономические показатели; потребность в материально-технических ресурсах; калькуляцию трудовых затрат и график выполнения работ. В карте приведены чертежи соединения закладных деталей колонн с ригелем (рис. ... делены применяемые материалы (марки стали и электродов); задана технология сборки на двух прихватках с катетом 5 ... Отраслевым стандартом Минмонтажспецстроя СССР установлен типовой технологический процесс ручной дуговой сварки покрытыми электродами стальных трубопроводов из углеродистых низколегированных, легированных и высоколегированных сталей. Он устанавливает правила выполнения следующих операций: подготовку кромок труб в соответствии с ГОСТ 16037—80; сборку стыков труб с помощью специальных приспособлений; предварительный подогрев стыков (если требуется); прихватку стыков (для труб диаметром до 100 мм — в двух взаимно противоположных местах, для труб диаметром 100 — 600 мм — в 3—4 местах, для труб диаметром свыше 600 мм — через каждые 300—400 мм, длина прихваток 2—2,5 толщины стенки трубы, но не менее 15 мм и не более 60 мм, высота 0,4—0,5 толщины стенки до 10 м, но не менее 5 мм при большей тощине стенки); сварку поворотных стыков труб диаметром до 219 мм (рис. ... При сварке строительных конструкций пользуются «Руководством по сварке типовых узлов при монтаже стальных конструкций производственных зданий и сооружений», разработанным институтом ВНИПК промстальконструкция. В этом Руководстве кроме общих положений о подготовке к сварке, прихватке собранных узлов, выборе марки электродов и назначении других параметров режима даны схемы последовательности сварки стыков различных балок, сопряжений их с колоннами, порядок сварки узлов ... ферм различного сечения, связей и других элементов конструкций. ... Вращатели предназначены для вращения изделия вокруг одной оси с установочной нерегулируемой или со сварочной регулируемой скоростью Они менее универсальны, чем манипуляторы, так как не имеют механизма наклона изделия, но проще и дешевле в изготовлении ... Вращатели с горизонтальной осью и с установочной скоростью вращения называются кантователями, ... Роликовые стенды служат для вращения цилиндрических и конических изделий с регулируемой или нерегулируемой установочной скоростью. Они используются для сборки, сварки, отделки, контроля качества, испытания и перемещения изделий ... Кондукторы служат для сборки и сварки конструкций из подготовленных деталей и для удобства сварки могут располагаться во вращателях или кантователях. ... Манипуляторы обеспечивают вращение изделия на 360°. угол наклона в зависимости от конструкции может быть от 90 до 360°. На рис. ... приведена конструктивная схема двухстоечного вращателя с горизонтальной осью вращения. Он состоит из приводной передней стойки с электроприводом и планшайбой ... вместе с пинолью (цилиндрическим ползуном), могущей передвигаться с помощью механизма передвижения, расположены на задней стойке, которая, в свою очередь, может двигаться на тележке со стопором по рельсовому пути рамы вращателя. Двухстсечные враитатели предназначены для поворота балочных, рамных и корпусных конструкций при установочной нерегулируемой скорости вращения и, таким образом, выполняют функции кантователей. При наличии регулируемой сварочной скорости они используются для механизированной или автоматизированной сварки корпусных или других конструкций, имеющих круговые сварные соединения. ... Применяются также двухстоечные кантователи с подъемными центрами. Принцип действия этих кантователей аналогичен предыдущему, добавлен только механизм подъема центров, который позволяет приподнимать конструкцию на нужную высоту для возможности ее поворота и опускать для сварки швов с пола. Кантователи могут быть одностоечные — только с одной приводной стойкой. Применяют также цепные, кольцевые, рычажные и домкратные кантователи. ... ных элементов труб, сварных труб большого диаметра). На стендах, кроме того, могут выполняться операции по отделке, контролю качества и испытанию этих конструкций. На рис. ... имеет холостые перекидные ролики, обеспечивающие вращение изделий больших и малых диаметров. Применяют и другие конструкции стендов. ... Кондукторы для сборки конструкций и прихватки сварных соединений широко применяют при изготовлении и монтаже. На заводах собирают в кондукторах трубы башенных конструкций с фланцами, секции башенных конструкций, стропильные фермы и их половинки, составные колонны промышленных зданий, подкрановые балки и много других конструкций. При монтаже зданий и сооружений применяют кондукторы для сборки стропильных ферм, железобетонных и стальных колонн, негабаритных трубных и других конструкций. На ... листы полок собираемой балки; поджимают вертикальные и горизонтальные пневмоприжимы. Убедившись, что балка собрана правильно, производят прихватку поясных швов. ... Существует большое число сборочно-сварочных установок различного назначения. Наиболее характерная из них это установка для ... стыку. Внутренние центраторы обеспечивают более качественную и быструю сборку стыков труб, поэтому их широко применяют на механизированных трубосварочных линиях, стендах и базах. На трубосварочной базе БТС-153 могут изготовляться двух- и ... Поточные автоматизированные линии по сборке и сварке массовых конструкций применяют на заводах для изготовления двутавровых сварных балок, холодногнутых замкнутых прямоугольных сварных профилей, легких ферм из этих профилей, оконных переплетов, ферм из труб круглого сечения ... приведена схема поточно-механизированной линии сборки и сварки ферм из замкнутых холодногнутых профилей. На этой линии фермы могут быть изготовлены частями по 12, 9 и 6 м. Линия разделена на четыре участка. На участке / загруженные в накопителях раскосы по команде оператора ложатся в гнезда стола сборочной тележки. Тележку передвигают к накопителям поясов; передаватели накопителей подают пояса фермы впритык к раскосам, после чего тележка перемещается по рельсовому пути на участок //. Сверху на будущую ферму опускается траверса кантователя с кондуктором. По команде оператора включается привод кондуктора, который зажимает элементы фермы. Затем траверса кантователя вместе с кондуктором и зажатой в нем фермой поднимается, а тележка возвращается на участок / за следующей фермой Кран кантователя передвигает траверсу в зону сварки, и кондуктор вместе с фермой поворачивается в вертикальное положение. Сварщики сваривают пояс фермы с раскосами, после чего кондуктор поворачивается на 180°, ... сварщики сваривают другой пояс фермы с раскосами. После сварки кран передвигает кондуктор с фермой к крючкам подвесного контейнера, зажимы кондуктора раскрываются, ферма садится на крючки и перемещается на участок ///, где контролируются швы нижнего пояса и исправляются возможные дефекты. Специальная тележка, работающая на участке ... предназначен для вращения конструкции шаровых резервуаров объемом 600 м3 при автоматической сварке под флюсом швов резервуаров. На рис. ... Эти сварочные напряжения и деформации являются собственными или остаточными напряжениями и ... Изменение механических свойств низкоуглеродистой стали в зависимости от нагрева и диаграмма ее зависимости от напряжений показаны на рис. ... а — удлинение h, вызванное нагревом при сварке; б — укорочение k после остывания; в — эпюры напряжений при_ сварке и после охлаждения; la -* ... Рис. 16.1. Изменение механических свойств стали от температуры ... Возникновению остаточных напряжений и деформаций способствует термическая усадка — уменьшение объема металла шва при его остывании и затвердевании. Усадка измеряется в процентах первоначального объема или линейных размеров: для низкоуглеродистой стали она составляет 2%; ... Значительную роль в образовании напряжений в металле играют структурные превращения, происходящие при нагреве и затем при остывании металла шва и околошовной зоны. Эти превращения у низкоуглеродистой стали происходят при температуре выше 600°С, т.е. выше температуры предела упругости. Вследствие этого они не сопровождаются образованием напряжений, так как металл находится в пластическом состоянии и при изменении объема пластически деформируется. Возникновение напряжений при охлаждении наблюдается у легированных закаливающихся сталей, ввиду того что распад аустенита с образованием закалочных структур (мартенсита) у них происходит при более низких температурах (200— 350 °С), когда металл находится в упругом состоянии. Превращение в мартенсит сопровождается увеличением объема; прилегающий к нему металл будет испытывать растягивающие напряжения, а участки со структурой мартенсита — сжимающие. Если сталь недостаточно пластична, в приграничных между этими участками районах могут образовываться трещины, и для предупреждения их появления потребуются дополнительные технологические меры. ... Напряжения и деформации, возникающие от нагрева и остывания стального листа, наглядно можно показать при наплавке с большой скоростью валика на кромку полосы (рис. ... а-полоса, б - полоса после наплавки валика до остывания в - поло-а после остывания с эпюрой напряжений, /-часть полосы иягпетяя по ... вательно выше предела текучести. По мере охлаждения полосы / и валика полоса будет сокращаться, и ей в этом будет препятствовать полоса 2. ... Рис. 15.5. Деформация стыка Рис. 15.6. Деформации и напряжения, из-за неправильной сварки вызванные неправильной сваркой на проход ... последовательности сварки швов, слишком большого тепловложения (чрезмерной погонной энергии) и могут быть причиной разрушения конструкции. ... при обратном порядке не исключены появление трещин в местах пересечений швов, а также увеличение коробления конструкций. ... Из перечисленных способов снижения напряжений и деформаций обязательными для сварщика являются правила, указанные в п.п. 2, 3 и 7, остальные следует применять по указанию руководителя сварочных работ или если они предусмотрены техническими условиями, а также другими технологическими документами. ... Правка деформированных после сварки конструкций широко применяется на заводах и мастерских при недопустимом искажении формы и размеров конструкций. Различают три метода правки: механическую, ... а — грибовидностн балки; б — серповидности листа; / — валки вальцов; 2 — подкладной лист; 3 ... производят путем местного нагрева тех зон, усадка которых устраняет остаточные сварочные деформации. Таким образом может быть устранена серповидность листа ... чается в нагреве при более высокой температуре, чем при высоком отпуске (для низколегированных сталей до 900—950 °С), выдерживании несколько минут и охлаждении в условиях утепления и предупреждения от сквозняков. ... применяют для сварных соединений из низколегированной стали, имеющую склонность к образованию трещин вследствие выделения растворенного водорода, диффундирующего из шва в зону термического влияния. Нагрев производят до 250—300 °С и выдерживают несколько часов. ... радиационный (электросопротивлением и газопламенный), индукционный; термохимический и смешанный (электросопротивлением и индукционный токами промышленной частоты). ... Для проведения эффективной термообработки сварных соединений промышленностью и строительными ведомствами изготовляется широкий ассортимент оборудования, в комплект которого входят нагревательное устройство, источники питания и посты (пульты) управления и контроля за технологией термообработки. ... Нагревательные устройства, их конструкция и технология использования должны соответствовать методам нагрева. ... В строительно-монтажных организациях применяют нагревательные устройства для местной термической обработки сварных соединений, к которым относятся гибкие электронагреватели сопротивления ГЭН ... Электронагреватели ГЭН состоят из набора пальцевых нагревателей, заизолированных керамическими втулками, внутри которых проходят плоские спирали из нихромовой проволоки. Подогреватель состоит из большого количества таких пальцев, гирлянда которых шириной до 160 мм достаточно гибкая для обхвата труб и корпусов конструкций диаметром от 0,1 до 5—6 м. ... ных токов нагрева, что обеспечивает общую температуру подогрева до 1000 °С. КЭН применяют при строительстве тепловых электростанций для термической обработки стыков труб диаметром до 1620 мм. ... представляют собой индукторы-соленоиды, выполненные из медной трубки или проволоки. Используют индукторы с воздушным и водяным охлаждением ... При воздушном охлаждении медный неизолированный провод сечением 120—240 мм2 (при частоте 50 Гц) наматывают в один слой с зазором 15—20 мм на изделие, ... Для термохимического нагрева применяют устройства, изготовленные из экзотермических смесей, в виде гибкого шнура, охватывающего стык с двух сторон, или в виде пакетов и ковриков, закрепляемых на стыке металлическими полосами. При сгорании они обеспечивают нагрев до высокого отпуска (800°С). ... Источниками питания электрических нагревателей служат в основном сварочные трансформаторы, мощность которых подбирается в зависимости от величины изделия. При необходимости используют сдвоенные трансформаторы для параллельного питания нагревателей. Для индукционного нагрева кроме токов промышленной частоты, на которых работают сварочные трансформаторы, используются высокочастотные токи от машинных преобразователей повышенной частоты на 2450, 2960 и 8000 Гц и от тиристорных преобразователей на 2400 Гц. ... Для термической обработки сварных соединений труб и корпусов различных аппаратов, газгольдеров и емкостей с помощью перечисленных нагревателей и источников питания комплектуются установки (посты), имеющие ручное управление процессом, ручное дистанционное управление и программное управление. Установки с дистанционным и программным управлением могут обслуживать одновременно термообработку нескольких сварных соединений. Посты для газопламенной термообработки комплектуются горелками, коллекторами для газовых баллонов или емкостями с горючим. ... Рабочие-термисты, обслуживающие установки для термообработки, должны пройти обучение и получить удостоверение на право производства работ по термообработке сварных соединений на имеющемся оборудовании. Работающие с электроподогревателями сопротивления или индукционными аппаратами должны иметь группу по электробезопасности не ниже II, а электромонтажники, монтирующие эти аппараты, и руководители работ — группу не ниже III. ... Для контроля температур при термообработке применяют термоэлектрические пирометры, специальные термометры, приборы, регистрирующие температуру и время (самопишущие автоматические потенциометры), термоиндикаторные карандаши и краски. ... качество путем замеров твердости наружной поверхности сварных соединений или испытанием контрольных соединений, а в необходимых случаях — испытанием образцов, вырезанных из конструкции. ... Вам поручено заварить шов из низколегированной стали марки 16Г2АФ толщиной 30 мм Какие нужны для этого электроды? Нужен ли предварительный подогрев? Расскажите, как вы выполните эту работу. ... родистую сталь марок 10, 15, 20. Цифры, обозначающие марки стали, показывают среднее содержание в ней углерода в сотых долях процента ... В настоящее время применяют прокат из стали углеродистой свариваемой для строительных конструкций, изготовленный в виде листов, полос, уголков, балок и швеллеров следующих марок: 18кп толщиной 4—40 мм, 18пс толщиной 4—16 мм (лист) и 4—20 мм (фасонный прокат), 18сп толщиной 4—20 мм, 18пс толщиной 4—30 мм, 18Гсп толщиной 31—40 мм. Это все низкоуглеродистая хорошо свариваемая сталь с содержанием углерода 0,14—0,22 %. ... Стали среднеуглеродистые ВСт4 и ВСт5, стали конструкционные марок 25, 30, 35 и 40 свариваются ограниченно, и для строительных конструкций их применяют в основном в виде стальной арматуры класса II (ВСт5) при изготовлении железобетонных конструкций и для рельсовых путей. С увеличением углерода в стали зона термического влияния и шов закаливаются, увеличивается их твердость, сварные соединения становятся более хрупкими и склонными к образованию трещин. Для строительных конструкций они не пригодны. Высокоуглеродистую сталь марки ВСтО, стали 45,50 и 60 предпочтительней соединять контактной сваркой. Из всех марок низкоуглеродистой стали наиболее широко применяют для сварных строительных конструкций стали ВСтЗпсб, ВСтЗсп, ВСтЗГпс, ВСтЗГсп и похожие на них стали 18пс, 18сп, 18Гпс и 18Гсп. Для менее ответственных конструкций применяют ВСтЗкпЗ и18кп. ... С 1989 г. начал действовать ГОСТ 27772—88* «Прокат для строительных стальных конструкций», в котором предусмотрены углеродистые стали С235, С255, С275, С285, С345Т и С375Т. Буква С обозначает сталь строительная, цифры условно обозначают предел текучести, буква Т—термическое улучшение со специальным нагревом или термическое упрочнение с прокатным нагревом. К стали С235 относится кипящая сталь ВСтЗкп2*, к стали С245 — ВСтЗпсб*, к стали С256 — ВСтЗспб * и ВСтЗГспб с некоторыми уточне- ... * В стали категории 2 — гарантируется только химсостав и механические свойства, категории 6 — кроме того — ударная вязкость после механического старения, категории 5—ударная вязкость при —20 °С и после механического старения. ... ииями величины предела текучести и химического состава. Указанные по новому ГОСТу стали постепенно внедряются в практику. ... Сварку конструкций из низкоуглеродистой кипящей и полуспокойной стали следует выполнять электродами Э42 или Э46 марок MP-3, ОЗС-4, АНО-4 и др. Для сварки конструкций из спокойной стали предпочтительней электроды Э42А и Э46А марок СМ-11, УОНИИ-13/45 или им аналогичные. Конструкции, работающие в условиях динамических или вибрационных нагрузок (транспортные эстакады, галереи, подкрановые балки, пролетные строения и др., фасонки стропильных ферм), и конструкции, эксплуатируемые при температуре минус 40 °С и ниже, также должны свариваться электродами Э42А или Э46А. Эти же электроды должны применяться при сварке сосудов и трубопроводов, высокого давления, листовых объемных конструкций с элементами толщиной 20 мм и более. При сварке толстой стали (стыковыми и угловыми многослойными швами) рекомендуется предварительный подогрев до 120—150 °С перед наложением корневых и первых слоев угловых швов для предупреждения образования кристаллизационных трещин, так как подогрев замедляет охлаждение металла и препятствует образованию закалочных структур. ... Конструкции из среднеуглеродистой стали могут быть хорошо сварены при непременном соблюдении правил, изложенных в гл. 13, а также следующих дополнительных указаний. В стыковых, угловых и тавровых соединениях следует при сборке соединяемых элементов сохранять между кромками зазоры, предусмотренные ГОСТ, чтобы сварочная поперечная усадка происходила более свободно и не вызывала кристаллизационных трещин. Кроме того, начиная с толщины стали 5 мм и более, в стыковых соединениях делают разделку кромок, и сварку ведут в несколько слоев. Сварочный ток понижают. Сварку ведут электродами диаметром не более 4—5 мм постоянным током обратной полярности, что обеспечивает меньшее ... роплавление кромок основного металла и, следова-гльно, меньшую его долю и меньшее содержание С ) металле шва. Для сварки применяют электроды Э42А, Э46А или Э50А. В стальных стержнях электродов содержится немного углерода, поэтому при их расплавлении и перемешивании с небольшим количеством среднеуглеродистого основного металла в шве углерода будет не более 0,1—0,15 %. При этом металл шва легируется Мп и Si за счет расплавляемого покрытия и таким образом оказывается равнопрочным основному металлу. Сварку металла толщиной более 15 мм ведут «горкой», «каскадом» или «блоками» для более медленного охлаждения. Применяют предварительный и сопутствующий подогрев (периодический подогрев перед сваркой очередного «каскада» или «блока» до температуры 120—250°С). Конструкции, изготовленные из стали марок ВСт4пс, ВСт4сп и из стали 25 толщиной не более 15 мм и не имеющие жестких узлов, обычно сваривают без подогрева. В других случаях требуются предварительный и сопутствующий подогрев и даже последующая термическая обработка. Дугу зажигают только в месте будущего шва. Не должно быть незаверенных кратеров и резких переходов от основного к наплавленному металлу, подрезов и пересечений швов. Выводить кратеры на основной металл запрещается. На последний слой многослойного шва накладывают отжигающий валик. ... Сварка среднеуглеродистой стали марок ВСт5, 30, 35 и 40, содержащей углерода 0,28—0,37 % и 0,27— 0,45%, более затруднена, так как с увеличением содержания углерода ухудшается свариваемость стали. ... Применяемую для арматуры железобетона средне-углеродистую сталь марок ВСт5пс и ВСтбсп сваривают ванным способом и обычными протяженными швами при соединении с накладками (рис. ... сварочного тока на 1 % при понижении температуры от 0°С на каждые 3°С. Кроме того, следует применять предварительный подогрев соединяемых стержней до 200 ... При более низкой температуре окружающего воздуха (от —30 до — 50 °С) следует руководствоваться специально разработанной технологией сварки, предусматривающей предварительный и сопутствующий подогрев и последующую термическую обработку стыков арматуры либо сварку в специальных тепляках. ... Сварка высокоуглеродистых сталей марок ВСтб, 45, 50 и 60 и литейных углеродистых сталей с содержанием углерода до 0,7 % еще более затруднительна. Эти стали применяют главным образом в литых деталях и при изготовлении инструмента. Сварка их возможна только с предварительным и сопутствующим подогревом до температуры 350—400 °С и последующей термообработкой в нагревательных печах. При сварке должны соблюдаться правила, предусмотренные для среднеуглеродистой стали. Хорошие результаты достигаются при сварке узкими валиками и небольшими участками с охлаждением каждого слоя. После окончания сварки обязательна термическая обработка. ... Вам поручена сварка стали марки ВСтЗспБ толщиной 40 мм и размером листа 1000x1000 мм Каким способом ее нужно подготовить к сварке? Какие должны быть электроды? Как следует вести сварку? ... Для улучшения качества стали применяют легирование. При этом улучшаются механические свойства, теплоустойчивость, жаропрочность, коррозионная стойкость и др. Легированные стали подразделяются на низколегированные с содержанием легирующих элементов до 2,5 %, легированные, содержащие 2,5—10 %, и высоколегированные, содержащие свыше 10 % легирующих элементов. В качестве легирующих элементов применяют Cr, Ni, Mo, Мп, V, Si и др. Марганец ... Низколегированные строительные стали содержат не более 0,22 % углерода, поэтому их называют низкоуглеродистыми низколегированными сталями. В табл. ... Обозначение марок легированной стали аналогично тому, как обозначаются марки сварочной проволоки (см. гл. 10), за исключением первых букв Св, которыми обозначается сварочная проволока. ... Эти стали кроме высокой прочности обладают также хорошей пластичностью и ударной вязкостью при положительной и отрицательной температуре, а также удовлетворительной свариваемостью, поэтому их широко применяют для изготовления строительных конструкций. ... Для стальной арматуры железобетонных конструкций применяют низколегированную сталь марок 10ГТ (марганцевую с добавкой титана) и 18Г2С (марган-цево-кремниевую) для стержней класса II с временным сопротивлением 440 и 480 МПа, а также стали других марок. ... Кроме низколегированной строительной стали применяют низколегированную конструкционную сталь для изготовления сварных конструкций различного назначения. К ней относится большая группа теплоустойчивых сталей, легированных Mo, W, V для повышения температуры разупрочнения стали при нагреве и хромом для повышения жаростойкости, т. е. способности противостоять химическому разрушению поверхности стали при нагреве до высокой температуры. ... Промежуточное положение занимают низколегированные высокопрочные стали, содержащие 3—5 % легирующих примесей. Они близки к легированным, но их принято считать низколегированными. Это большая группа сталей марок 14Х2ГМ, 14Х2ГМРБ, 14Х2ГМРЛ и др. Они обладают высоким пределом текучести 550— 750 МПа, временным сопротивлением 650—850 МПа, пластичностью 6=13,2—21,8% и вязкостью KCU при 20 °С 60—155 Дж/см2, что предопределило их применение в машиностроении. ... зом высокопрочные стали с временным сопротивлением 700—2000 МПа, легированные Cr, Мп, Si, Ni, Mo, N, V и другими элементами. Их применяют для конструкций, работающих при низких или высоких температурах. Обладая хорошей пластичностью и вязкостью, эти стали пригодны для конструкций, работающих при ударных или знакопеременных нагрузках, а также в агрессивных средах. Некоторые легированные стали применяют для армирования железобетонных конструкций. ... Высоколегированная сталь и сплавы коррозионно-стойкие, жаростойкие и жаропрочные широко применяются в промышленности. К высоколегированным отнесены стали, содержащие один или несколько легирующих элементов в количестве 10—55%. К высоколегированным отнесены сплавы, содержащие никеля более 55 % или железа и никеля более 65 %, остальное— другие элементы. Эти стали и сплавы разделяются на три группы: коррозионно-стойкие (нержавеющие) против химической, электрической, межкристаллитной коррозии; жаростойкие (окалино-стойкие), устойчивые против химического разрушения поверхности при температуре более 550°С в газовых средах, работающие в ненагруженном или слабона-груженном состоянии; жаропрочные, имеющие высокую жаростойкость и способные работать в нагруженном состоянии в течение определенного времени при температуре 1000°С и более. Стали подразделяются по структуре на классы: мартенситный, мартенситно-ферритный, ферритный, аустенитно-мартенситный, аустенитно-ферритный и аустенитный. ... Сварка распространенных строительных сталей 09Г2С, 10Г2С1, 14Г2 и др., имеющих предел текучести не более 390 МПа, не представляет затруднений. Она почти не отличается от сварки низкоуглеродистой стали. Эти стали ке закаливаются и не склонны к перегреву, который влечет за собой рост зерна и снижение пластических свойств. Однако с увеличением содержания углерода в этих сталях их свойства меняются. Так, стали 15ХСНД и 14Г2 с содержанием ... углерода 0,18% имеют склонность к образованию закалочных структур и перегреву в зоне термического влияния. Поэтому для сварки этих сталей следует подбирать оптимальный режим, не допуская образования закалочных структур и перегрева. Сварку ведут электродами диаметром 4—5 мм в несколько слоев, а при толщине стали более 15 мм применяют способ сварки «каскадом» или «блоками», при этом не слишком разогревают металл, чтобы не перегреть зону влияния. Для стали 15ХСНД и 10ХСНД применяют электроды Э50А или Э55, которые перед сваркой прокаливают. Для сварки сталей 09Г2С, 10Г2С1, 14Г2 с содержанием С = 18 % применяют электроды Э42Аи Э50А. Сварка стали с пределом текучести более 390 МПа (16Г2АФ) требует особого внимания. Эта сталь вследствие повышенного содержания углерода склонна к образованию кристаллизационных трещин, однако менее подвержена перегреву околошовной зоны, так как легирована V и N. Сварку ее следует выполнять электродами Э60, Э55 или Э50А. Электроды Э60 марки ВСФ-65У пригодны для сварки во всех положениях на постоянном токе обратной полярности. Для сварки этих сталей можно применять электроды УОНИИ-13/55, СК2-50 и ПСК-50. Подготовляемую к сварке сталь надо особо тщательно очищать; свариваемые кромки и прилегающие к ним поверхности металла шириной не менее 20 мм должны быть очищены от ржавчины, окалины, жиров, краски, грязи, влаги и т. п. Кроме того, места приварки сборочных приспособлений следует срезать и тщательно зачищать абразивным инструментом заподлицо с основным металлом. При толщине стали более 25 мм применяют предварительный местный подогрев перед сваркой каскада, блока или секции, а ткаже подогрев места приварки приспособлений до температуры 120—160°С независимо от температуры окружающего воздуха. При температуре воздуха минус 15 °С и ниже применяют предварительный местный подогрев независимо от толщины стали. ... При сборке элементов конструкций из стали 16Г2АФ на прихватках согласно типовой технологии длина их не должна быть меньше 100 мм и расстояние между ними не более 400 мм. Прихватки должны выполняться теми же сварщиками, которые будут свари- ... вать эти конструкции. Перед сваркой рабочие-сварщики должны пройти практические испытания по сварке контрольных пластин из стали 16Г2АФ и быть допущенными к сварке этой стали. ... Низколегированные теплоустойчивые стали обладают длительной механической прочностью при высокой температуре. Их применяют в машиностроении при изготовлении паровых энергетических установок. При сварке этих сталей могут образовываться трещины в зоне термического влияния, особенно при толщине стали более 6—7 мм или повышенном содержании углерода и хрома. Стали 15ХМА и 12Х1МФ толщиной до 6 мм можно сваривать без подогрева; стали 20ХМА, 20ХМФЛ, 12Х2МФ, 12Х2М1Л и др. с повышенным содержанием С или Сг нуждаются в предварительном и сопутствующем подогреве до температуры 150— 200 °С при любой толщине свариваемых элементов. Необходимо также регулировать режим сварки, добираясь замедленной скорости охлаждения от 1 до 25°С/с в зависимости от марки стали. Такой усредненный тепловой режим при сварке этих сталей необходим по двум причинам: чтобы избежать появления закалочных структур, что достигается повышением тепловложения; чтобы избежать перегрева зоны термического влияния, приводящего к росту зерна и ухудшению механических свойств, что достигается умеренным тепловложением. Для сварки теплоустойчивых низколегированных сталей предусмотрено 9 типов электродов. Например, для сварки стали 15ХМА — электроды марки Э09МХ, для сварки стали 12Х1МФ — электроды марки Э09Х1МФ. Применяют ряд марок электродов с основным покрытием. Конструкции толщиной более 6 мм, а также имеющие конструктивные концентраторы напряжений, после сварки подвергают высокому отпуску. В настоящее время установлено, что существенной причиной появления трещин в сварном соединении является растворенный в стали водород, который попадает в шов из покрытия электродов, ржавчины, влаги и т. п. и проникает (путем диффузии) в зону влияния. Для борьбы с водородом применяют следующие средства: увеличивают температуру прокалки электродов; применяют основное покрытие с фтором, которое связывает водород в химическое соединение HF; проводят низкотемпературную термо- ... обработку, которая заключается в выдерживании сварной конструкции при температуре 150—200°С в течение 8—10 ч для удаления водорода. Четвертым важным техническим мероприятием, обеспечивающим качество конструкции, является высокий отпуск при температуре 650—750 °С, применяемый почти для всех марок сталей. Сварка теплоустойчивых низколегированных сталей неплавящимся электродом в среде аргона дает более надежные результаты, так как обеспечивает лучшую защиту металла от Н2. ... Низколегированные высокопрочные стали марок 14Х2ГМ, 14Х2ГМРБ и другие сваривают по технологии, близкой по технологии сварки стали 16Г2АФ, с некоторым ужесточением требований к подготовке, сборке и технике сварки. Подлежащие сварке кромки деталей и прилегающий к ним металл на расстоянии не менее 20 мм от границы шва должны быть тщательно очищены от грата, окалины, ржавчины, масла, влаги и других загрязнений. Сделанные в деталях вырезы газовой резкой, надрезы, царапины, зарезы на кромках и углубления от ударной маркировки должны быть зачищены шлифовальным кругом на глубину 0,2—0,3 мм. Подготовка кромок, сборка соединений под сварку должны точно соответствовать разменам, предусмотренным ГОСТ 5264-80* и ГОСТ 14771-76*. Приваривать сборочные приспособления к деталям не рекомендуется. При необходимости их приварки временные швы после сварки деталей должны быть удалены вырубкой или строганием. Случайные повреждения (выхваты) основного металла расчищают, за-плавляют и зашлифовывают абразивным кругом заподлицо с деталью. ... В начале и конце стыкового соединения устанавливают и приваривают выводные планки (рис. ... 130—150 °С. При положительной температуре и толщине стали 20 мм и более применяют предварительный подогрев до 60—100 °С, а при толщине 40 мм и более— 100—150 °С. Стыки следует сваривать без перерывов, не допуская перегрева сварного соединения между отдельными проходами выше 200—230 °С, во избежание роста зерна в околошовной зоне. Для контроля температуры применяют термопары, термоэлектрические пирометры или термоиндикаторные карандаши. Рекомендуется непосредственно после сварки продолжать подогрев до указанных выше температур, а затем закрывать шов асбестовой тканью для замедления остывания. ... Короткие швы до 300 мм сваривают напроход, средние — до 1000 мм — от середины к концам, длинные—обратно-ступенчатым способом. При толщине металла более 20 мм применяют каскадный или блоч- ... ный способ, при этом не следует забывать о недопустимости перегрева в соответствии с указанными пределами температур. ... Сварка легированных сталей средней (ав=900— 1300 МПа) и высокой (ав = 1500—2000 МПа) прочности затруднена вследствие склонности этих сталей к образованию закалочных структур. Для обеспечения требуемого качества сварных соединений придерживаются следующей технологии: ... в деталях из высокопрочной легированной стали должны быть конструктивно предусмотрены плавные переходы при примыкании элементов и изменении сечений, плавные закругления угловых соединений и другие конструктивные формы, устраняющие концентрацию напряжений; ... сборку элементов, как правило, рекомендуется производить в сборочных приспособлениях, обеспечивающих свободную усадку швов и сохранение при этом размеров конструкций; ... фрамовым электродом. Для лучшего формирования стыковою шва первый слой сваривают в потолочном положении с защитой верхней стороны шва газом. Целесообразна аргонодуговая сварка импульсной дугой. Термообработка после сварки обязательна. При сварке сталей с повышенным содержанием углерода или с большим числом швов на узлах, ребрах и т.п. рекомендуется применять промежуточный отпуск или локальную термообработку (индуктором,газовым пламенем и т.п.) вдоль сварного соединения в процессе сварки; ... талла шва с ав = 500—600 МПа. Применяют электроды марки НИАТ-5 (типа Э-11Х15Н25М6АГ2) и др. В этом случае последующую термообработку не производят. ... Высоколегированные стали и сплавы, как правило, обладают увеличенным до 1,5 раза коэффициентом линейного расширения при нагревании и пониженным в 1,5—2 раза коэффициентом теплопроводности по сравнению с низкоуглеродистыми сталями. ... Большинство этих сталей склонно к образованию горячих или холодных трещин при сварке, что усложняет процесс обеспечения качества сварных соединений с требуемыми свойствами. При дуговой сварке высоколегированных сталей следует предохранять поверхности металла от попадания на него брызг металла и шлака, так как они, повреждая поверхность, могут быть причиной коррозии или концентрации напряжений, ослабляющих конструкцию. Для предохранения от приваривания брызг на поверхность металла, прилегающую к шву, наносят защитное покрытие (крем-нийорганический лак, грунт ВЛ-02, ВЛ-023 и др.). ... Высокохромистые мартенситные стали (20X13, 14Х17Н2 и др.), мартенситно-ферритные (12X13, 14Х12Н2МФ и др.)—это закаливающиеся стали, склонные к образованию холодных трещин. В мень- ... шей степени к ним относятся стали ферритного класса (12X17, 08Х17Т, 08Х18Т1 и др.). Для предотвращения трещинообразования применяют предварительный или сопутствующий подогрев, особенно необходимый с увеличением содержания в стали углерода и ее толщины. После сварки мартенситные, мартенситно-фер-ритные, а иногда и ферритные стали подвергают высокому отпуску при температуре 680—720 °С, а жаропрочные (20X13, 12X13 и др.)— ... Следует учитывать, что коррозионная стойкость сталей, не содержащих титана или ниобия, при нагревании более 500 °С постепенно падает, поэтому в сталь вводят эти элементы и дополнительно легируют молибденом, ванадием и другими добавками, например мар-тенситная сталь 18X1 ШНФБ; мартенситно-ферритная 18Х12ВМБФР; ферритная 15Х25Т и др. Для сварки мартенситных, мартенситно-ферритных и ферритных сталей применяют электроды, стержни и покрытия которых обеспечивают получение наплавленного металла, близкого по химическому составу к основному металлу, например мартенситную сталь марки 15X11ВМФ сваривают электродами Э12Х11НВМФ марки КТИ-10; мартенситно-ферритную сталь марки 12X13 —электродами Э12Х13 марки УОНИИ-13/1Х13 и т.д. Если конструкции из стали этого класса работают на статическую нагрузку и к швам не предъявляются требования высокой прочности, сварку можно выполнить аустенитными или аустенитно-ферритными электродами, например ферритную сталь 15Х25Т сваривают электродами Э02Х20Н14Г2М2 марки ОЗЛ-20, при этом отпуск после сварки можно не проводить. ... Для сварки используют режим с малой погонной энергией для предотвращения роста зерна и охрупчи-вания зоны термического влияния. ... В покрытии электродов, применяемых для сварки высокохромистых сталей, не должно быть газообразующих органических соединений, а газовая защита должна осуществляться за счет диссоциации карбонатов и выделяемой при этом СО (окиси углерода). Как и при сварке среднелегированных сталей, требования к качеству сборки и очистки металла перед сваркой остаются такими же и еще более ужесточаются. ... Высокохромистые стали рассмотренных классов свариваются также в среде аргона вольфрамовым электродом. Этим способом рекомендуется соединять детали толщиной до 5—6 мм с подогревом, последующая термообработка не требуется. Целесообразно сваривать вольфрамовым электродом корневые швы более толстой стали, что обеспечивает хорошее формирование обратного валика, остальные слои шва выполняют электродуговой ручной сваркой или другим способом. ... относятся стали аустенитного, аустенитно-мартенсито-вого и аустенитно-ферритного классов. Высоколегированные аустенитные сплавы на железоникелевой или никелевой основе являются устойчиво аустенитными и не меняют структуры при нагревании и охлаждении на воздухе. Эти стали и сплавы широко применяются в различных конструкциях, работающих в тяжелых условиях высоких и низких температур. Жаропрочные стали, легированные элементами-упрочнителями — вольфрамом и молибденом, способны длительно выдерживать большие нагрузки в условиях высоких температур. Жаростойкие стали устойчивы против химического разрушения поверхности в газовых агрессивных средах при температурах 1100—1150°С. Эти стали и сплавы содержат мало вредных примесей, поэтому основными задачами при сварке являются хорошая защита расплавленного металла от воздуха и применение электродов со стержнем аустенитной структуры и покрытием основного типа. ... Аустенитные хромоникелевые стали особенно чувствительны к увеличению углерода и серы, а также других элементов, образующих легкоплавкие эвтектики. ... Для борьбы с горячими трещинами стремятся уменьшить содержание в стали и наплавленном металле С, S, Си и других элементов или подавить их другими добавками, связывающими S, как, например, Мп, а также уменьшить влияние термических напряжений путем применения благоприятных режимов сварки и предварительного и сопутствующего подогрева. Хромомарганцевые стали 15Х17АГ14 и хромони-кельмарганцевые стали 12Х17Г2АН4 менее склонны к образованию горячих трещин, чем хромоникелевые. ... В хромоникелевых сталях может развиваться межкристаллитная коррозия при замедленном охлаждении в интервале 500—800 °С в связи с тем, что по границам зерен происходит выделение карбидов хрома (Сг4С) за счет обеднения хромом участков, прилегающих к границам зерен. В результате этого содержание Сг в приграничных участках падает ниже 12%, ... Ферритная составляющая в аустенитно-ферритной стали должна быть в пределах 3—5 % феррита. Для предупреждения межкристаллитной коррозии, кроме того, необходимо применять сварку на низких режимах (на уменьшенных токах, малой погонной энергии и электродами диаметром не более 4—5 мм), ... Одним из дефектов аустенитно-мартенситных и аустенитно-ферритных сталей является склонность их при сварке к перегреву и охрупчиванию зоны влияния. Это вызывается ростом зерна в связи с перегревом ферритной фазы, образующейся вблизи зоны сплавления. Охрупчиванию способствует также превращение обогащенного углеродом аустенита (при высокой температуре аустенит переобогащается углеродом) в мартенсит с охлаждением шва. Снижение аустенитной фазы ниже 20 % повышает склонность их к межкристаллитной коррозии. Для предупреждения этого дефекта стремятся снизить содержание углерода в швах. Иногда назначают полную термообработку для восстановления коррозионных свойств. ... Сварка аустенитных сталей не вызывает особых затруднений. Надо иметь в виду, что в сварных соединениях аустенитно-ферритных и аустенитно-мартенситных сталей возможно выделение водорода по границам зерен. Для предупреждения этого сварное соединение подвергают отпуску в течение 1—2 ч при температуре 150 °С. ... Высокоуглеродистые аустенитные стали хорошо свариваются в атмосфере аргона с применением присадочной проволоки того же состава, что и основной металл, но с меньшим содержанием углерода; сварка рекомендуется для стали толщиной до 5—7 мм. ... В целях экономии высоколегированной стали для изготовления сосудов, аппаратов и трубопроводов, работающих под давлением в агрессивных средах, применяют двухслойную сталь, основной слой которой состоит из низкоуглеродистой или низколегированной стали толщиной 4—60 мм, а плакирующий (облицовочный) — из высоколегированной стали или сплава толщиной 0,7—6 мм. При ручной дуговой сварке такой стали делают двухстороннюю разделку и сперва заваривают основной слой электродами УОНИИ-13/45 или УОНИИ-13/55, при этом стараются не задеть плакирующий слой. После зачистки корня шва со стороны плакирующего слоя заваривают первый слой электродами с повышенным запасом аустенитности, например марки К-ЗМ, а затем заваривают плакирующий слой электродами НЖ-13, СЛ-28 или им аналогичными. ... железа), обладающий высокой пластичностью, тепло-и электропроводимостью, а также коррозионной стойкостью. Чистый алюминий ввиду низкой прочности используется ограничено. ... Большое распространение получили сплавы алюминия с магнием, марганцем, кремнием, титаном, бериллием и цинком. Сплавы алюминия в зависимости от способа получения и обработки подразделяются на литые, используемые для литых деталей, и деформируемые, которые могут быть прессованными и катаными различного профиля, коваными и штампованными требуемой формы. Термическое упрочнение — закалка и искусственное или естественное старение — повышает прочность некоторых сплавов до значительных величин, превышающих прочность низкоуглеродистых и даже низколегированных сталей. ... Для сварных ограждающих конструкций — оконных и дверных конструкций, кровельных и стеновых панелей, потолков, перегородок — применяют деформируемые сплавы невысокой прочности типа АМц (алюмипиево-марганцевые), для несущих конструкций используют более прочные, хорошо сваривающиеся сплавы типа АМгб (алюминиево-магниевые), имеющие св==350 МПа, ат== 160 МПа и 6 = 15—18%. Применяют ряд других марок алюминия с учетом их свойств и особенностей конструкций. ... Сварка алюминия и его сплавов затруднена вследствие его особых теплофизических свойств. Температура плавления алюминия 660 °С. При контакте с воздухом на поверхности алюминия образуется плотная тонкая пленка оксида АЬОз, которая предохраняет металл от дальнейшей коррозии, но одновременно ухудшает условия сварки, так как температура плавления оксида алюминия 2050°С, поэтому перед сваркой надо удалить с поверхности алюминия оксид. Алюминий легко окисляется при сварке, и оксидная пленка, образующаяся на каплях и в ванне, загрязняет шов. В расплавленном состоянии алюминий хорошо растворяет водород, который при повышенной скорости охлаждения, вызванной высокой теплопроводностью металла, не успевает выделиться в момент кристаллизации и вызывает пористость. Вследствие высокого коэффициента линейного расширения (в два раза больше, чем у стали) сварка алюминия вызывает по- ... вышенные деформации, а большая жидкотекучесть и трудность наблюдения за процессом сварки (алюминий не меняет цвета при нагреве и расплавлении) вызывают необходимость применения подкладок для предупреждения вытекания жидкого металла за пределы шва. ... Подготовка к сварке. Поступающий для изготовления конструкций металл очищают от смазки, правят и обрабатывают для изготовления деталей, а кромки подготавливают под сварку. Форма подготовки кромок алюминиевых деталей под сварку почти такая же, как под сварку стали. Разница заключается в размерах ... Для механической очистки используют дисковые щетки из нержавеющей стальной проволоки, хорошо обезжиренные и чистые. Химическая очистка осуществляется обезжириванием и травлением специальными составами подготовленных для сварки элементов и присадочной проволоки. Для обезжиривания детали ее обрабатывают в течение 5—8 мин в щелочном растворе следующего состава: тринатрийфосфат Na3P04 — 35—50 г; углекислая сода Na2C03 — 35— 50 г, жидкое стекло Na2Si02 — 30 г, вода 1000 см3; температура раствора 60—70 °С. После обезжиривания деталь следует промыть в горячей воде (50—60 °С). ... Для травления может быть использован 4—5 % -ный раствор едкого натра NaOH, в котором производят травление в течение 1 мин при температуре раствора 60—70 °С. После этого следует промыть протравтен-ные детали и проволоку в теплой воде (20—25°С), а затем осветлить в течение 2—5 мин в 15 %-ном водном растворе азотной кислоты при температуре раствора 50—60 °С. После осветления детали промывают в горячей (50—60°С), а затем в холодной проточной воде и сушат в течение 10 мин в сушильном шкафу при температуре 100—110°С. Применяют и другие растворы для обезжиривания и травления. ... Очищенные механическим путем детали также подлежат обезжириванию. После обезжиривания и очистки травлением детали можно хранить в цехе до сварки не более 3 сут, а после механической очистки и обезжиривания — не более 3 ч. ... Сборка конструкций под сварку осуществляется в кондукторах, надежно фиксирующих положение деталей. Элементы кондукторов, непосредственно соприкасающиеся с деталями, изготовляют из немагнитных материалов. Кондуктор должен обеспечивать поворот детали в положение, удобное для сварки, и не препятствовать усадке элементов, особенно при толщине более 10 мм. При сварке в кондукторах или без них следует пользоваться подкладками и прижимами (рис. ... При сварке без кондукторов соединяемые элементы закрепляют с помощью прихваток, которые выполняют покрытыми электродами или неплавящимися электродами в аргоне. В угловых и нахлесточных соединениях прихватки ставят без присадочного металла, в стыковых — с присадочным (табл. ... При толщине элементов до 3 мм прихватки выполняются на всю толщину. При длинных соединениях прихватки располагают от середины соединения к краям. Прихватки в стыковых многослойных соединениях располагают со стороны, обратной сварке первого слоя шва, а при сварке шва с обратной стороны их следует удалить. Перед сваркой прихватки необходимо осмотреть, дефектные удалить и выполнить вновь, а затем очистить и обезжирить. ... Сварку алюминия и его сплавов покрытыми электродами применяют в основном для малоответственных конструкций из-за невозможности получить шов, близкий по механическим свойствам основному металлу. ... В качестве покрытий электродов применяют смеси из хлористых и фтористых солей. Для сварки алюминия и его сплавов используют электроды 03А-1 и АФ4аКР- Для сварки дефектов алюминиевого литья применяют электрод ОЗА-2. ... Перед сваркой электроды просушивают при температуре 150—200 °С в течение 2 ч. Сварку указанными электродами производят постоянным током обратной полярности короткой дугой без поперечных колебаний электрода. Возможно выполнять сварку в вертикальном положении. Диаметр электрода подбирают в зависимости от толщины металла: ... Сварочный ток принимают (40—50)dD. Металл толщиной до 8 мм сваривают без разделки. При толщине 10 мм и более делают разделку. Применяют предварительный подогрев при толщине 8—10 мм до 200—250 °С, а при толщине 12—20 мм —до 300— 350 °С с целью снижения скорости охлаждения, удаления из шва водорода и уменьшения пористости шва. Однако магниевые сплавы большой толщины следует подогревать до температуры не выше 100—150 °С. ... Некоторое распространение получила сварка угольным или графитизированным электродом. Швы толщиной до 3 мм сваривают по отбортовке кромок без присадочного металла. При более толстом металле применяют присадочную проволоку марок Св-А97, Св-А85Т, Св-АМц или других марок, близких по \и- ... мическому составу к основному металлу. Перед сваркой присадочный пруток и кромки металла покрывают флюсом АФ-4А. ... Флюс, как и покрытия электродов ОЗА-1 и ОЗА-2, способствует удалению окислов алюминия и защите металла от окисления. Сварку ведут постоянным током прямой полярности. В зависимости от толщины металла применяют электроды и присадочные прутки разного диаметра. Качество сварного шва примерно такое же, как у выполненного покрытыми электродами. ... Достаточно широко применяется аргонодуговая сварка алюминия и его сплавов неплавящимся электродом, которая обеспечивает высокое качество сварных соединений и не требует применения флюсов и покрытий. Сварка возможна во всех пространственных положениях с присадочным или без присадочного металла. Для ручной и механизированной сварки предназначены специализированные установки УДГ-301, УДГ-501. Сварку производят переменным током, который хорошо разрушает и удаляет из металла оксидную пленку. Подготовка соединений к сварке, очистка, травление и сборка такие же, как при других способах сварки. ... Для сварки применяют аргон высшего или 1-го сорта, хорошо осушенный. Успешно сваривают металл небольшой толщины до 10 мм, однако возможна сварка и более толстого металла. Сварку ведут короткой дугой 1,5—2,5 мм без поперечных колебаний электрода справа налево, а присадочную проволоку подают короткими возвратно-поступательными движениями под углом 90° к электроду. Режимы для сварки в нижнем положении приведены в табл. ... Недостатком аргонодуговой сварки является возможность появления пористости швов из-за дефектов очистки и насыщения шва водородом. Для борьбы с водородом иногда применяют аргон с добавкой кислорода, который окисляет водород и этим уменьшает пористость. ... Тонкий металл от 0,2 мм и более успешно сваривают импульсно-дуговым методом, для чего применяют генераторы импульсов или транзисторные инверторные ... 18.2. Режимы аргонодуговой сварки неплавящимся электродом ... При сварке она легко окисляется, образуя оксид Cu20, который выделяется по границам зерен меди при ее остывании и, имея более низкую температуру плавления, чем медь, способствует образованию кри-сталлитных трещин. Расплавленная медь хорошо растворяет водород, который при кристаллизации шва (с большой скоростью охлаждения вследствие высокой теплопроводности) выделяется и образует пористость. Соединяясь с оксидом меди, водород, кроме того, образует воду ... Несмотря на указанные трудности сварки, медь широко применяют в качестве конструкционного материала при изготовлении химической аппаратуры, электротехнических устройств и других изделий. Это объясняется ее высокими механическими свойствами (ав в отожженном состоянии 200 МПа, б5=50%, ан=160—180 Дж/см2), которые сохраняются в условиях самых низких температур, коррозионной стойкостью, высокой электропроводностью и хорошей обрабатываемостью. ... ГОСТ 859—78* предусматривает ограничение содержания в меди висмута, свинца, серы и фосфора, которые ухудшают свариваемость. Для сварки конструкций содержание кислорода должно быть не более 0,01 %. ... меди вызывает быстрое остывание ванны, вследствие чего для удаления из нее газов и шлаков требуются увеличенная погонная энергия, а также в большинстве случаев предварительный подогрев и применение более активных раскислителей, чем при сварке стали. В связи с ... стороннюю разделку со скосом 2 кромок, а при большей толщине — двухстороннюю с углом раскрытия 70—90°, притупления не оставляют. Для присадки применяют проволоку из меди и ее сплавов. Несмотря на газовую защиту, кислород все же попадает в шов, поэтому применяют проволоку с раскислителями, например с марганцем и кремнием, однако шов при этом теряет свои высокие теплофизические свойства. Более эффективно применение проволок, низколегированных редкоземельными металлами, которые удаляют кислород, но не остаются в шве. ... Свариваемые кромки и проволоку перед сваркой тщательно очищают механическим путем и обезжиривают. Металл толщиной 4—5 мм сваривают с подогревом до 350 °С, при большей толщине температуру подогрева увеличивают до 400—800 °С. Сварку ведут постоянным током прямой полярности либо переменным током, используя типовые установки УДГ-501, УДГУ-301 и др. Стыковые соединения сваривают на графитизированной или флюсовой подкладке. Применяют повышенную силу сварочного тока: при толщине металла 2—4 мм — 200—300 А, при толщине 6— 10 мм—250—400 А. Сварку ведут справа налево при небольшом наклоне электрода углом вперед на 80— 90° по отношению к изделию и наклоне присадочной проволоки на 10—15°. ... Дуговая сварка меди угольным электродом применяется ограниченно для малоответственных соединений. Сварку ведут угольными или графитизированны-ми электродами диаметров 4—20 мм ... делают разделку с углом 80—90°. Сваренный шов следует проковать при температуре 550—750° и быстро охладить в воде. ... Дуговая сварка латуни затруднена тем, что при ее нагреве и расплавлении испаряется цинк, являющийся составной частью латуни, вследствие чего ее качество (прочность и плотность) ухудшается, а кроме того, выделяются вредные для здоровья пары цинка и его окислов. ... Для уменьшения выгорания цинка поддерживают короткую дугу, а заостренный конец электрода погружают в ванночку расплавленного металла, в результате чего дуга горит в газовом пузыре из паров цинка и его выгорание уменьшается. Сварку ведут постоянным током прямой полярности без присадочного металла. При толщине металла 3— ... мм делают одностороннюю разделку под углом 70°, при большей толщине — криволинейную разделку, притупление оставляют 1,5—2 мм. Металл толщиной более 10 мм подогревают перед сваркой до 300— 350°С. Сварку ведут на подкладках, предохраняющих от прожогов, с присадочным металлом — проволокой марки ЛК80-3 диаметром ... Сварные соединения, выполненные указанным способом, имеют высокие механические показатели: св = =360—400 МПа, угол загиба 170—180°. ... ней. Для сварки латуни более сложного состава (с примесью Мл, Fe, Al и других элементов) стержень электрода берут того же состава, что и основной металл. ... Бронзы обладают хорошими литейными, антифрикционными и антикоррозионными свойствами, высокой прочностью и пластичностью (примерно на уровне меди), хорошо обрабатываются и поэтому широко применяются в промышленности. Существует значительное количество марок бронз различного назначения, химический состав которых необходимо учитывать при сварке. Бронзы сваривают угольными, покрытыми электродами, а в среде аргона — вольфрамовыми электродами. Сварка бронз аналогична сварке меди, но имеет свои особенности. ... в качестве присадочного металла применяют литые бронзовые прутки того же состава, что и основной металл. Флюсы подбирают разного состава. Для сварки алюминиевых бронз флюс изготовляют из хлористых и фтористых солей щелочных и щелочно-земельных металлов и криолита для удаления оксида алюминия. Для сварки оловянистых бронз флюс изготовляют из смеси буры и борной кислоты. Флюс, замешанный жидким стеклом, наносят на кромки и присадочные прутки, причем при нанесении на прутки в смесь добавляют 20 % древесного угля. При сварке бронз применяют предварительный подогрев до невысоких температур; для оловянистых бронз температура подогрева должна быть не более 100—150 °С. Сварку выполняют постоянным током прямой полярности. ... мер, для сварки и наплавки алюминиевой бронзы марки БрАМц-9-2 применяют стержни из проволоки БрАМц-9-2, покрытые смесью следующего состава, %: ... Титан и его сплавы благодаря высоким физико-химическим свойствам все больше применяют в качестве конструкционного материала для авиационной и ракетной техники, химического машиностроения, приборостроения, судо- и машиностроения, в пищевой и других отраслях промышленности. Титан почти в два раза легче стали, его плотность 4,5 г/см3, он обладает высокими механическими свойствами, коррозионной стойкостью при нормальных и высоких температурах и во многих активных средах, теплопровод-кость титана почти в четыре раза меньше теплопроводности железа. Технический титан и его сплавы имеют легирующие добавки, повышающие прочность са ... при нагревании. Уже при температуре 450°С образуются оксид титана ТЮ2 и слой окалины, насыщенный кислородом ... Азот активно взаимодействует с титаном, повышая его прочность и снижая пластичность. Содержание азота в сплавах титана допускается не более 0,04— 0,05 ... Водород — наиболее вредный для титана газ, вызывающий его хрупкость и способствующий образованию трещин и пор даже при небольшом содержании. Содержание водорода в сплавах титана допускается не более 0,01—0,015 ... Вследствие активного взаимодействия титана и его сплавов с газами дуговая сварка покрытыми электродами не обеспечивает требуемых качеств сварного соединения и не применяется. Применяют ручную дуговую сварку вольфрамовыми электродами в аргоне, гелии или в их смеси. Однако обычная защита, применяемая при сварке горелкой с обдувом' защитным газом электрода, зоны дуги и ванны, также недостаточна, так как металл уже реагирует с кислородом при нагреве до 450 °С и выше. Следовательно, необходимо обеспечить защиту выполненного горячего шва и обратной стороны соединения, подвергаемой нагреву. Для полной защиты при сварке титана и его сплавов неплавящимся электродом применяют защитные камеры нескольких типов. При сварке на воздухе в цехе или на монтажной площадке применяют камеры-насадки (рис. ... а — камеры-насадки для местной защиты при сварке; б —защита шва камерой-насадкой / и специальной подкладкой с канавкой; в — защита стыка трубы камерой и поддувом газа внутрь трубы в отгороженное пространство гибкими перегородками; 1 — камеры; 2— поддув газа для защиты обра1ной ... зрачную оболочку. Применяют также камеры большого размера, оборудованные приборами безопасности для обеспечения работы сварщика в камере в специальном костюме в атмосфере инертного газа. ... Подготовка титана и его сплавов к сварке и сборка деталей должны производиться особенно тщательно. Основной металл и сварочная проволока должны быть очищены от загрязнений и иметь чистую без альфированного слоя и окалины поверхность. При необходимости очищают металл дробеструйной обработкой, механическим способом, травлением и обезжириванием. Сварочную проволоку диаметром 1,2— 7 мм обычно поставляют после отжига в вакуумных печах при температуре 900—1000 °С для удаления ... водорода. Резка металла возможна обычными ножницами и плазменными резаками. При кислородной резке окисленные кромки удаляют механическим путем. Проволоку для присадки нарубают длиной 300— 400 мм. При толщине металла более 3 мм делают разделку кромок под углом 60—70°. Детали собирают под сварку с помощью прижимных или других приспособлений. Возможна сборка на прихватках, при этом детали из легированных сплавов титана прихватывают с применением присадочной проволоки, а детали из технического нелегированного титана — без присадки. Прихватки должны быть длиной 30—50 мм ... В зависимости от марки сплава подбирают марку присадочной проволоки. Получили распространение флюсы-пасты АНТ-17А, АНТ-23А и др., которые наносят на кромки свариваемой детали. Использование флюса при сварке вольфрамовым электродом увеличивает глубину проплавления, сужает шов и зону термического влияния и повышает стойкость против возникновения пор. Благодаря увеличению проплавления возможно сваривать однопроходные швы из сплавов титатана толщиной до 12 ... Никель и его сплавы обладают весьма ценными свойствами, они коррозионно-стойкие, жаропрочные и жаростойкие, кроме того, у них высокие механические характеристики. Никель марки Н-1, ... При сварке никеля и его сплавов вредное влияние на качество сварного шва оказывает присутствие в металле или в покрытии электродов серы и свинца. Сера активно соединяется с расплавленным никелем, образуя сульфид, который резко снижает пластичность никеля и его работоспособность при высоких температурах. Свинец также влияет на охрупчивание никеля и снижение его пластичности. Не следует допускать присутствия в никеле и его сплавах серы и свинца и требуется особенно тщательно очищать поверхность металла механическим путем и обезжириванием. Никель в расплавленном состоянии растворяет значительное количество газов (кислорода, азота, водорода), которые, выделяясь при кристаллизации, могут стать причиной пористости, поэтому необходима защита расплавляемого при сварке металла. Перед сваркой необходимо прокалить электрод и защищать шов поддувом защитного газа и другими способами. ... во всех положениях применяют электроды Н-10, Н-37, «Прогресс-50» ИМЕТ-10 и др., имеющие покрытие основного типа. Силу сварочного тока понижают до (20—35) d3 ввиду высокого электрического сопротивления никеля. Электрод держат перпендикулярно сварному соединению с небольшим наклоном до 20° в сторону сварки. Поперечные движения электрода должны быть небольшими. Вертикальные швы при толщине металла до 2,5—3 мм рекомендуется сваривать сверху вниз. Многослойные швы сваривают после охлаждения, тщательной очистки и обезжиривания каждого слоя перед наложением следующего. Шов делают с усилением, которое затем сошли-фовывают. Полезна несильная проковка шва. ... и его сплавов обеспечивает высокое качество сварных соединений. Сварку ведут постоянным током прямой полярности с использованием серийных специализированных установок или источников питания постоянного тока, газовой аппаратуры и горелок для сварки в инертном газе. Используют вольфрамовые электроды диаметром 1,5—& мм марок ЭВЛ или ЭВИ. Ручную сварку предпочтительно применять при небольшой толщине деталей. Без разделки сваривают металл толщиной 2—4 мм, при большей толщине делают разделку. Присадочную проволоку применяют диаметром 1—3 мм. При многопроходной сварке последующие слои шва следует накладывать после полного охлаждения металла, зачистки от шлака и обезжириг/ания предыдущих слоев. Силу тока подбирают из расчета (40— ... работающих с активными средами, особенно с серной кислотой. Образующаяся на поверхности свинца оксидная пленка, выполняющая положительную роль для антикоррозионных свойств свинца, одновременно отрицательно влияет на его свариваемость, так как температура ее плавления 850 °С, что значительно выше температуры плавления свинца. Отрицательно влияет на качество сварки содержание в свинце сурьмы, которая придает шву хрупкость. Пары свинца, образующиеся при сварке, ядовиты, поэтому сварщик должен пользоваться респиратором. ... Свинец хорошо сваривается ацетилено-кислород-ным и водородно-воздушным пламенем специальными горелками малой мощности. ... в среде аргона. Металл толщиной до 4 мм обычно сваривают за один проход, при толщине 5 мм и более для обеспечения полного провара делают разделку кромок под углом 70° с притуплением до 4 мм. Перед сваркой кромки деталей и прилегающий к ним металл шириной не менее 30 мм, а также присадочный пруток зачищают до металлического блеска. ... тродом, несмотря на повышенную стоимость сварочных материалов, является наиболее производительной и качественной. Сварка осуществляется импульсной дугой с помощью установки ВС ... пластинчатого графита. Чугун с шаровидным графитом — высокопрочный и обладает хорошими литейными свойствами, хорошей обрабатываемостью, меньшей чувствительностью к концентраторам напряжений и ... Обычный серый чугун содержит 2,5—4 % углерода, 2,5—4 % кремния и другие элементы. Получение высокопрочного и ковкого чугуна достигается изменением процентного содерх<ания углерода, кремния и ... Сварка чугуна затруднена из-за склонности к образованию трещин, низкой пластичности и прочности, что при местном нагреве сварочной дугой или при охлаждении после сварки может вызвать растрескивание деталей. В металле шва и околошовной зоны при повышенных скоростях охлаждения возникает отбеливание, затрудняющее последующую механическую обработку. ... Для устранения трудностей, возникающих при сварке чугуна, необходимо в первую очередь регулировать химический состав основного и наплавленного металла, добиваясь наиболее полного осуществления процесса графитизации (устранения отбеливания, вызванного цементитом). ... Удовлетворительно сваривается чугун с мелкозернистой перлитной структурой и мелкими графитовыми включениями. Плохо свариваются чугуны с грубой структурой и крупным графитом. Почти не поддаются сварке чугунные детали, работавшие долгое время при температуре 300—400 °С и выше или длительно соприкасавшиеся с маслом и керосином. ... Для обеспечения графитизации шва и зоны влияния применяют сварочные электроды, содержащие больше графитизаторов, чем в основном металле. На практике сварку чугуна применяют главным^ образом при ремонте чугунных деталей механизмов и для исправления дефектов литья (раковин, пор и т.п.). Применяют два основных способа: холодную сварку чугуна (без его подогрева) специальными электродами и горячую сварку с нагревом свариваемых деталей до температуры 600—700°С. Для устранения небольших ... Сварка стальными электродами применяется ограниченно ввиду трудности получения сварного соединения без отбеливания и образования трещин. Такой способ сварки применяют для заварки дефектов отливок и ремонта чугунных деталей неответственного назначения. Лучшие результаты достигаются при использовании электродов марки ЦЧ-4 с карбидообра-зующими элементами в покрытии, в частности до 70 % ванадия. Ванадий, поступающий в шов, связывает углерод основного металла в мелкодисперсные карбиды ванадия, в результате чего структура шва получается ферритной с включением карбидов ванадия, которого в шве оказывается 9—10%. ... При сварке электродами ЦЧ-4 дефектные места должны быть хорошо очищены и разделаны. Сначала на ... Для увеличения прочности соединения ремонтируемых крупных чугунных изделий (станин, рам и т. п.) применяют сварку ... шего диаметра, не допуская разогрева детали. Холодная сварка со стальными шпильками эффективна для ремонта деталей, имеющих дефекты, удобные для разделки и размещения шпилек, и может быть выполнена в любом пространственном положении. ... Применяются электроды марки МНЧ-2, имеющие стержень из монель-металла (сплав никеля с медью) и покрытие, состоящее из смеси зеленого корунда, карбоната бария, ферромарганца, бентонита, замешанных жидким стеклом. Эти электроды рекомендуются для заварки несквозных дефектов малых и средних размеров. Они используются также в комбинации с железо-никелевыми и железомедными электродами, при этом выполняют первый и последний слои для обеспечения лучшей обрабатываемости. ... шее сплавление и обрабатываемость. Электродами МНЧ-2 наплавляют слой на кромки, а остальную часть шва выполняют электродами ОЗЖН-1, железомед-ными электродами ОЗЧ-2 или низкоуглеродистыми марки ЦЧ-4. ... Комбинированные железомедные электроды марок ОЗЧ-2, ОЗЧ-6 и др. довольно широко применяются в промышленности. Электроды марки ОЗЧ-2 изготовляют из медного стержня, оплетенного полосками белой жести толщиной 0,25 мм ... Применяют электроды с сердечником из хромони-келевой стали с медной оболочкой (биметаллическая проволока) и с покрытием основного типа марки АПЧ-1. Сварку этими электродами Ведут короткими ... Процесс горячей сварки чугуна значительно сложнее холодной. Для горячей сварки необходимо тщательно зачистить и разделать дефектное место для обеспечения доступа электрода ко всем частям и углам разделки. Затем дефектное место подвергается формовке для удержания ванны расплавленного металла и предупреждения его вытекания. Соединяемые две части детали должны быть хорошо скреплены между собой во избежание взаимного перемещения. Формовку производят в опоках (ящиках без крышки) с гра-фитизированными или угольными пластинами (рис. ... марки ПЧЗ и покрытием, состоящим из 41 % графита, 9 % ферромарганца, 25 % мела и 25 % полевого шпата. При большом объеме и площади дефекта его разделяют графитовой пластиной на отдельные участки так, чтобы площадь отдельной ванны не превышала 50—60см2. После заварки и затвердевания одного участка пластину немедленно переставляют, сваривают следующий участок, и так до окончания сварки всего соединения. После этого деталь засыпают сухим песком или древесным углем, укрывают асбестом и охлаждают вместе с печью или другим подогревающим устройством. Для сварки высокопрочного чугуна с шаровидным графитом подбирают чугунные прутки с добавкой редкоземельных металлов и соответствующее покрытие для получения однородного наплавленного металла. Процесс горячей сварки чугуна, особенно крупных деталей, является физически тяжелым, так как ведется при интенсивном тепловом излучении от нагретой ... Повышение производительности ручной дуговой сварки является весьма актуальной задачей в связи с тем, что в промышленности, строительстве и других, отраслях народного хозяйства ручной сваркой занимаются еще десятки тысяч рабочих-электроварщиков. ... К чисто организационным мероприятиям повышения производительности труда сварщиков относятся: своевременное обеспечение сварщиков исправным, подключенным к сети сварочным оборудованием, сварочными материалами (электродами, защитным газом), сварочным инструментом, шлангами, кабелем, спецодеждой, средствами индивидуальной защиты; предоставление сварщику оборудованного рабочего места и обеспечение безопасных подходов к нему; своевременное предоставление сварщику подготовленных для сварки деталей, конструкций и технологической документации (инструктивных указаний) по технологии сварки; обеспечение сварщика необходимыми производственно-бытовыми условиями. ... К организационно-техническим мероприятиям относятся: своевременное и быстрое обслуживание сварщика квалифицированным электромонтажником для подключения оборудования и устранения неисправностей; обеспечение наиболее рациональным инструментом (электрододержателем, инструментом для зачистки швов и др.); ... Важным техническим мероприятием является внедрение электродов с повышенным коэффициентом наплавки ан. Из гл. 10 известно, что масса наплавленного металла Мн, кг, зависит от ан и /св ... У применяемых электродов ан=8—9 г/(А-ч), Между тем уже давно созданы электроды АНО-1 с ... на торцах стержней в нижних углах и по мере расплавления электрода образуют ванну расплавленного металла, которую поддерживают до конца сварки, быстро меняя электроды. При окончании сварки погружают электрод в ванну несколько раз, добиваясь образования усиления. ... При необходимости получения соединения высокой прочности заваривают фланговые швы. Сварку можно вести гребенкой из 2—4 ... В случае сварки гребенкой электродов ток соответственно увеличивают. Ванная сварка в формах (особенно в инвентарных медных или графитовых) увеличивает производительность труда в 2—3 раза по сравнению со сваркой с накладками, а также обеспечивает экономию электроэнергии и металла. Еще больший эффект обеспечивает механизированная ванная сварка. ... Повышение производительности труда при сварке однопроходных вертикальных швов способом сверху вниз обеспечивает применение новых электродов марки АНО-29М. Эти электроды Э46 имеют покрытие рутин-целлюлозного типа и предназначены для сварки низкоуглеродистых сталей постоянным или переменным током. Положительным свойством этих электродов является возможность сварки вертикальных швов сверху вниз на таком же токе, как при нижней сварке. При этом достигается увеличение катета и площади углового шва, повышается скорость сварки, а вследствие более глубокого проплавления экономится металл. Электроды имеют гибкое покрытие, позволяющее свернуть электрод кольцом, для возможности сварки в труднодоступных местах. ... Некоторое повышение производительности труда достигается применением импульсно-дуговой сварки и сварки пульсирующей дугой. При импульсно-дуговой сварке происходит наложение на дугу импульсов переменного тока высокой частоты с помощью специального прибора — инвертора (рис. 20.3), что способствует лучшей устойчивости дуги, облегчению процесса сварки в вертикальном и потолочном положении и главное — улучшению качества сварного шва. ... применяют тиристорные трансформаторы ТДЭ-402 для обеспечения тиристорной пульсации тока или используют приставку к сварочному трансформатору — отдельный импульсный трансформатор, вторичная обмотка которого включена параллельно вторичной обмотке сварочного трансформатора. Результаты сварки пульсирующей дугой аналогичны результатам им-пульсно-дуговой сварки. ... При сварке трехфазной дугой выделяется большое количество тепла, и производительность наплавки растет, так как ток подводится к изделию одновременно от трех фаз трансформатора. Для осуществления ручной сварки нужно применять спаренные изолированные электроды и специальные электрододержатели, позволяющие подводить ток к каждому электроду отдельно от каждой фазы. Наиболее эффективно этот способ ручной сварки применяют для заварки дефектов стального литья и наплавки, где требуются большие объемы наплавленного металла. Ручная сварка деталей применяется редко, так как трудно обеспечить равномерность провара и качество шва, в основном применяют автоматизированную сварку трехфазной дугой. ... более 1200 мм, и диаметром до 8 мм. Длина устанавливается по длине шва с припуском на подсоединение токоподвода. Процесс заключается в том, что электрод укладывают в разделку стыкового шва или в «лодочку» таврового шва и прижимают к изделию тяжелым медным бруском, который изолируют от изделия бумажной лентой. Брусок имеет продольную канавку. Припуск электрода, не покрытый бруском, подсоединяют к токоподводу, а с другой стороны зажигают дугу, замыкая конец электрода на изделие. Дуга горит под бруском самостоятельно, расплавляя электрод и основной металл и образуя валиковый шов сечением, равным примерно сечению электрода. При необходимости сварщик может обслуживать несколько постов, поэтому производительность повышается до 1,5— 2 раз по сравнению с ручной сваркой. Однако этим ... а — стыкового соединения, б — углового соединения «в лодочку», t — конец электрода, 2 — разделка, 3 — угловой шов, 4 — медный бр>с, 5 — изолирующая прокладка; 6 — оголенная часть электрода; 7 — токоподвод; 8 — шов ... способом регулировать сечение шва возможно, но только при использовании электродов диаметром до 8 ... Другим способом полумеханизированной сварки является сварка наклонным электродом (рис. 20.5). При этом способе покрытый электрод закрепляют в специальном приспособлении в наклонном положении по отношению к изделию. Приспособление в виде штатива с электрододержателем и обоймой устанавливают на изделие, а электрод опирают краем покрытия на разделку стыкового или в угол таврового соединения. Штатив изолируют от изделия прокладкой. Сварочный ток подбирают так же, как при ручной сварке. Затем возбуждают дугу угольным электродом, и дальше сварка идет автоматически, так как тяжелая ... обойма (или пружина) отпускает электрод по мере оплавления. Сечение шва регулируют наклоном элек-- трода. Применяют электроды диаметром 5 и 6 мм и длиной до 700 мм, сварку ведут переменным1 током, особенно угловых швов, что предупреждает блуждание дуги от магнитного дутья. В случае образования незаделанного кратера или других дефектов их исправляют вручную. Сварщик может обслуживать несколько установок для сварки наклонным электродом, что увеличивает производительность труда. ... Плазменная сварка — это сварка плавлением, при которой нагрев происходит сжатой дугой. При ручной плазменной сварке применяют главным образом плаз-мообразующий и защитный газ — аргон. По сравнению с аргонодуговой плазменная сварка повышает скорость сварки и, следовательно, производительность процесса и обладает рядом других преимуществ (отсутствие включений вольфрама в шов, высокая надежность зажигания дуги и др.). Для ручной плазменной сварки используют установку УПС-301, рассчитанную на применение постоянного тока прямой и обратной полярности. На этой установке сваривают нержавеющие стали толщиной до 5 мм, медь и ее сплавы — от 0,5 до 3 мм, алюминий и его сплавы — от 1 до 8 мм. Существует несколько типов горелок и установок для плазменной сварки, которая более широко применяется для механизированных и автоматизированных процессов, но может также служить источником повышения производительности труда сварщиков ручной сварки. Для установок плазменной сварки не Требуется такого высокого напряжения, как при плазменной резке, напряжение холостого хода у них более 100 В, ... Наиболее эффективным средством повышения производительности труда сварщиков является применение механизированной шланговой сварки. Этот вид сварки во многом похож на ручную дуговую сварку. Сзарщик держит в руке горелку шлангового держателя и направляет сварочную проволоку в стык или ... Механизированная сварка в углекислом газе широко применяется при изготовлении конструкций. Для механизированной сварки в углекислом газе используются специальные установки, состоящие из источников питания с блоком управления, механизма для подачи проволоки, катушки или кассеты для проволоки, газовой трубки ... аппаратурой и шлангового держателя с горелкой. Шланговый держатель включает сварочный кабель, провода управления, спираль для подачи проволоки и газовую трубку, соединенные в общий пакет длиной 2,5—3 м. На рис. 20.6 показано размещение приборов для сварки в углекислом ... консоли установки. Провода и газовая трубка соединены общим шлангом (рукавом). Сварочный провод, провода управления и газовая трубка проходят через трубчатую консоль и по трубчатой стойке вниз, ... затем проложены по направляющему листу между ногами стойки к постам обеспечения током и газом. Такая конструкция дает возможность сварщику выполнять работу на расстоянии до 10 м. На ... / — нижняя неподвижная трубчатая стойка тележки; 2— фланец; 3 — верхняя вращающаяся трубчатая стойка; 4 — катушка для проволоки; 5 — трубчатая консоль; 6 — подающий механизм; 7 —кабель шлангового держателя, 8 ... используют передвижные тележки на колесиках, на которых размещают подающий механизм и кассету с проволокой. Однако большого распространения на монтаже сварка в углекислом газе не получила ввиду сложности перемещения аппаратуры в различных местах конструкций и ненадежности сварки вследствие сдувания защитного газа. ... Механизированная шланговая сварка самозащитной порошковой проволокой с успехом применяется при изготовлении и монтаже конструкций. Пост для сварки порошковой проволокой состоит из источника питания, блока управления, подающего механизма, шлангового держателя с горелкой и сварочного кабеля с проводами управления. Ввиду ненужности дополнительной газовой защиты этот вид сварки значительно упрощает аппаратуру и весь процесс выполнения сварочных работ. Однако необходимость перемещения вместе со шланговым держателем подающего механизма и катушки с порошковой проволокой вызывает ... определенные трудности при монтаже конструкций. Тем не менее сварка самозащитной проволокой все больше внедряется на монтажных работах и обеспечивает значительное повышение производительности труда. ... Наплавкой называют нанесение посредством сварки плавлением слоя металла на поверхность изделия. Ее используют для восстановления исходных размеров деталей и для придания поверхностным слоям детали особых свойств, требуемых для ее успешной эксплуатации. ... При наплавке посредством сварки плавлением образуется ванна жидкого металла, в состав которого входят часть расплавленного металла изделия и наплавляемый электродный металл. Таким образом металл электрода оказывается разбавленным металлом изделия. При восстановлении изношенных деталей, если не требуется повышение их износостойкости или других свойств, применяют электроды и присадочную проволоку состава, обеспечивающего получение наплавленною металла, аналогичного или близкого к составу металла изделия. Если же по эксплуатационным требованиям необходимо увеличить износостойкость, жаростойкость и другие свойства, применяют разнообразные легированные электроды и проволоку, которые с учетом частичного разбавления наплавляемого металла обеспечивают образование поверхностного слоя нужного качества. Кроме повышенного легирования используют технологические приемы снижения доли основного металла в наплавке, в частности уменьшают энергию сварки (наплавка на малых токах), увеличивают поперечные колебания электрода и др. ... Существует другой способ устранения доли основного металла в составе наплавленного. Для этого нагрев основного металла при наплавке не доводят до его расплавления, а только до температуры смачивания. Расплавляемый электродный металл растекается по поверхности нагретой детали, доведенной до температуры смачивания, и между ними образуются хи- ... мические связи. Несмотря на кажущуюся эффективность этого способа, он не нашел широкого применения вследствие ненадежности обеспечения прочных химических связей между наплавляемым металлом и деталью. В промышленности широко применяют первый способ восстановительной наплавки и наплавки слоев с особыми свойствами путем расплавления основного и наплавляемого металла, но с необходимыми ограничениями доли основного металла-. ... При ручной дуговой наплавке применяют следующие способы наплавки: специальными электродами; порошкообразных металлических смесей угольной или графитизированной дутой; в среде аргона специальной наплавочной проволокой. ... Для электродуговой наплавки специальными электродами используют большое количество марок покрытых электродов различного назначения. ГОСТ 10051—75* предусматривает 44 типа таких электродов. Основными характеристиками электрода каждого типа, согласно ГОСТ, являются химический состав наплавленного металла и твердость в рабочем состоянии. Кроме того, электроды разделяются по их назначению, например наплавку изношенных деталей машин (осей и валов), работающих на смятие и интенсивные ударные нагрузки, производят электродами Э15Г5 марки ОЗН-400У. Наплавленный металл, как видно из наименования типа электрода, обеспечивает содержание в среднем 0,15% (0,12—0,18) углерода, 5% (4,1—5,2) марганца и твердость по Роквеллу (HRC) 40—44 Подвергаемые износу, смятию и интенсивным ударным нагрузкам, концы рельсов, оси, автотранспортные и другие детали наплавляют электродами Э11ГЗ марки ОЗН-300У с содержанием 0,11 % (0,08— 0,13) углерода, 3 % (2,8—4) марганца и твердость по Роквеллу 28—35. Для наплавки металлорежущего инструмента применяют электроды марок ОЗИ-4, ОЗИ-5, ЦИ-1М и ЦИ-2У. Используется большое количество других марок электродов для наплавки изношенных штампов и рабочих поверхностей штампов холодной, горячей штамповки, горячей и холодной обрезки, кузнечно-прессового и режущего инструмента, ... ножей дорожных машин и т.д. Ручная дуговая наплавка покрытыми электродами на поверхности деталей широко распространена, так как ее можно применять при различных конфигурациях деталей и типовом сварочном оборудовании — нужны только наплавочные электроды и навыки сварщика. ... Для наплавочных электродов используют специальную электродную проволоку, изготовляемую в соответствии с ГОСТ 10543—82*. Из различных марок этой проволоки изготовляют стержни и наносят на них специально подобранное покрытие. Отдельные марки электродной проволоки используют при аргонодуговой наплавке вольфрамовым электродом. Для наплавки твердых сплавов применяют литые стержни, так называемые стеллиты марок В2К, ВЗК и их заменители стеллитоподобиые сплавы сормайт-1 и сормайт-2. Стеллиты получают в индукционных печах сплавлением кобальта, вольфрама, хрома и других элементов, а сормайты плавят без вольфрама и кобальта. На полученные литые стержни наносят покрытие и используют для ручной электродуговой наплавки. Электроды марки ЦН-2 со стержнем марки ВЗК употребляют для наплавки уплотнительных и трущихся частей арматуры, работающей при температуре до 600 °С в агрессивных средах. Электроды марки ГН-1 со стержнем из сплава сормайт-1 используют для ремонта и изготовления быстроизнашивающихся деталей засыпных аппаратов доменных печей, а марки ЦС-1 с таким же стержнем — для ремонта и изготовления зубьев и ковшей экскаваторов, ножей автогрейдеров и др. Литые стержни, кроме того, используются для аргонодуговой наплавки вольфрамовым электродом. ... Для уменьшения доли основного металла в наплавке применяют пониженный сварочный ток, обеспечивающий устойчивое горение дуги. При однослойной наплавке использование таких режимов уменьшает долю основного металла до 0,3—0,45. При поперечном колебании электрода эта доля может быть уменьшена до 0,25. Для дальнейшего уменьшения присутствия основного металла в наплавке ее следует вести в 2—3 слоя. В случаях, когда металл наплавки и зоны термического влияния склонны к закалке и образованию трещин, необходимо применять предварительный и сопутствующий подогрев — при наплавке твердых спла- ... вов до температуры 300—600 °С в зависимости от состава металла. Необходимо отметить, что электродуговая ручная наплавка покрытыми электродами — трудоемкий и низкопроизводительный процесс в связи с пониженными режимами и работой вручную. Производительность такой наплавки 0,8—3 кг/ч, а при автоматической наплавке под флюсом 2—15 кг/ч и электрошлаковой— до 150 кг/ч. Однако ручную наплавку продолжают широко применять благодаря простоте и доступности процесса. ... Для наплавки твердых сплавов применяют порошкообразные зернистые материалы, например сталинит, который приготовляют перемешиванием порошков ферромарганца, углеродистого феррохрома, чугунной стружки и нефтяного кокса. Этот материал используют для наплавки ножей бульдозеров, деталей ковшей экскаваторов и т.д. Твердость наплавки по Роквеллу HRC 52. Для наплавки бурильного инструмента применяют смесь вольфрама и углерода — Вокар. В промышленности применяют и другие смеси. ... Для наплавки порошкообразной смеси подготавливают плоскость наплавляемой детали, очищая ее от ржавчины, масла и грязи. Затем на подготовленную поверхность насыпают тонкий слой (0,2—0,3 мм) прокаленной буры (флюса) и на него слой порошкообразной смеси высотой 2—7 мм, который разравнивают и уплотняют гладилкой. Наплавку производят угольной или графитизированной дугой прямой полярности либо переменным током с осциллятором, совершая ... плавные движения электрода поперек полосы на 40— 50 мм с постепенным продвижением вдоль нее (рис. 21.1). После расплавления порошка высота его уменьшается в 2—4 раза. Возможна многослойная наплавка, но общая толщина наплавленного слоя для разных смесей ограничена: например для сталинита — 5—6 мм, вокара — 3—4 мм. Рекомендуются предварительный подогрев до 500 °С и медленное охлаждение в горячем песке, закрытом асбестом. ... Некоторое применение нашла аргонодуговая наплавка неплавяшимся (вольфрамовым) электродом высоколегированных сталей и сплавов. Для наплавки используют высоколегированную наплавочную проволоку и литые стержни. ... Наплавку меди или бронзы на стальные, медные и бронзовые детали осуществляют ручной дуговой сваркой покрытыми электродами, дуговой сваркой в инертных газах неплавящимися вольфрамовыми электродами и угольными электродами с применением защитного флюса, нанесенного на присадочный пруток. Для наплавки используют электроды со стержнем из меди или бронзы. Применяют электроды марки К-100 («Комсомолец-100») со стержнем из меди Ml и покрытием, замешанным на жидком стекле и состоящим из ферромарганца (47,5%), полевого шпата (12,5 %), плавикового шпата (15 %) и кремнистой меди (20 % ) Этими электродами сваривают медные детали между собой или выполняют наплавку меди на сталь. ... При наплавке меди на медь применяют предварительный подогрев до температуры 300—500 °С, так же, как при сварке меди. Наплавленный слой подвергают проковке. ... Применяют наплавочные электроды марки ЗТ со стержнем из кремнистой бронзы марки БрКМцЗ-1. Металл, наплавленный этими электродами, близок по химическому составу и свойствам к кремнистой бронзе. Наплавку выполняют короткой дугой, постоянным током обратной полярности. Для получения наплавленного металла нужного состава бронзовый стержень ... Наплавку неплавящимся (вольфрамовым) электродом в азоте или в аргоне производят с применением присадочного металла из меди или ее сплавов в зависимости от требуемого состава наплавленного металла. Для наплавки употребляют азот особой чистоты и арюн высшего сорта (по ГОСТ 9293—74* и 10157—79*). Устойчивость дуги в азоте ниже, чем в аргоне, поэтому предпочтение отдается аргону, несмотря на его большую стоимость. Для такой наплавки можно использовать лантанированные вольфрамовые электроды, обладающие хорошей устойчивостью. Наплавку на сталь производят при минимальной погонной энергии и с минимальной глубиной проплавления стали. Для этого часто используют дополнительное охлаждение стали водой с обратной стороны, что ускоряет кристаллизацию наплавляемого слоя и предупреждает появление трещин в стали. ... Наплавку меди и ее сплавов на сталь можно производить угольным электродом, используя в качестве присадочного металла медные или бронзовые прутки (марок МО, Ml, БрКМцЗ-1) Для улучшения процесса и качества наплавки эти прутки покрывают защитным флюсом (например, состоящим из 95 % порошка буры и 5% металлического магния, смоченных жидким стеклом) Для предупреждения науглероживания стали сварку ведут длинной дугой со скоростью более 15 м/с во избежание расплавления основного металла. Качество наплавки невысокое, поэтому такой способ не получил распространения. Для улучшения качества рекомендуются проковка шва при температуре 550—800 °С и быстрое охлаждение в воде. ... При низких температурах работоспособность стали и ее сварных соединений ухудшается: повышается твердость, временное сопротивление, предел текучести и усталости, снижаются пластичность и ударная вязкость. ... Показателем работоспособности стали при низкой температуре является критическая температура хрупкости— такая температура, при которой наблюдается резкое снижение ударной вязкости. Чем ниже эта температура, тем надежнее работает сталь при низкой температуре. У строителей сталей, применяемых для изготовления несущих конструкций, нормируется величина ударной вязкости при низких температурах. У сталей марок ВСтЗпс и ВСтЗсп ударная вязкость при температуре минус 20 °С должна быть не ниже 29Дж/см2, у низколегированной стали 16ГС такая же величина ударной вязкости 29 Дж/см2 должна быть при температуре минус 40 °С, а у стали 09Г2С, 15ХСНД и др. — при температуре минус 70 °С. У некоторых сталей, например ВСтЗкп, плохо раскисленной, критическая температура хрупкости не нормируется, так как она наступает от 0 до —20 °С. Поэтому такую сталь применяют ограниченно для вспомогательных конструкций, работающих на спокойную статическую нагрузку в климатических районах с температурой не ниже минус 30 °С. ... Низкие температуры оказывают существенное влияние на процесс сварки. Скорость охлаждения и кристаллизации металла сварочной ванны с понижением температуры сварки повышается, в результате чего увеличивается насыщение металла газовыми и шлаковыми включениями, неуспевшими всплыть на поверхность и перейти в шлак. ... Повышенный отвод тепла от сварочной ванны и увеличение содержания в ней газов (водорода, кислорода и др.) могут привести к образованию горячих и холодных трещин в сварном соединении. Кроме того, ухудшается проплавление охлажденного металла и увеличивается возможность образования непрова- ... ров. На кромках свариваемого металла и на электродах возможна конденсация малозаметной влаги, что также приведет к увеличению содержания водорода в наплавленном металле. ... С понижением температуры сталь становится все более чувствительной к концентраторам напряжений; ими могут быть мельчайшие внутренние и внешние дефекты наплавленного металла, которые в условиях отрицательных температур могут привести к образованию трещин. Еще большее влияние на образование трещин могут оказать более значительные концентраторы напряжений, такие, как резкие изменения сечений элементов сварного соединения, сосредоточение сварных швов, резкие переходы от наплавленного к основному металлу, незаверенные кратеры, прерывистые швы, замкнутые контуры сварных швов и др. В условиях низких температур сварщик должен уделять повышенное внимание правильному ведению процесса сварки. ... Для обеспечения работоспособности сварных соединений при низких температурах должна быть выбрана при проектировании и изготовлении сварных строительных конструкций сталь, имеющая достаточно низкий температурный интервал хрупкости. Это правило подбора стали для изготовления конструкций, работающих в различных климатических районах нашей страны, предусмотрено в СНиП П-23-81* «Стальные конструкции». Нормами установлено, что конструкции, предназначенные для районов с низкой температурой, должны свариваться электродами Э42А, Э46А (низкоуглеродистые стали) и Э46А, Э50А, Э60 и Э70 (низколегированные стали), электродами с покрытием основного типа, обеспечивающими высокую ударную вязкость наплавленного металла при низкой температуре. Большое значение для повышения качества сварных соединений имеет их рациональное конструирование, исключающее замкнутые контуры, близкое расположение швов, резкое изменение сечений (рис. 22.1), применение прерывистых швов, скопление швов и других конструктивных форм, вызывающих концентрацию напряжений. ... Сборка конструкций и их элементов под сварку в условиях отрицательных температур должна выполняться без применения ударов и холодной правки ме- ... Рис. 22.1. Примеры нерациональных конструкций, вызывающих концентрацию напряжений и разрушение при низкой температуре а — приварка тонкой полосы; б — расстояние между швами (стрелками показаны места концентрации напряжений) ... талла. В случае необходимости металл правят с применением подогрева. Кантовать собранные под сварку конструкции следует с большой осторожностью, не допуская ударов при поворачивании. ... Особое внимание должно быть уделено очистке кромок, подлежащих сварке, от снега, инея, льда и использованию качественных, хорошо прокаленных электродов. Электроды и сварочную проволоку для аргонодуговой сварки следует хранить в отапливаемом складе при температуре не менее 15 °С. ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Для сварки следует применять постоянный ток обратной полярности. Особенно необходимо обеспечить хороший провар кромок, не допускать дефекты шва в виде непроваров, пористости, шлаковых включений, резких переходов от основного к наплавленному металлу, поверхностных дефектов — наплывов и вмятин. Зачищать корень шва перед подваркой и удалять дефектные места следует вышлифовкой или воздушно-дуговой и кислородной выплавкой, не допуская применения вырубки зубилом во избежание образования трещин. Наиболее действенной мерой, предупреждающей образование дефектов при сварке на морозе, является предварительный подогрев. СНиП 3.03.01—87 «Несущие и ограждающие конструкции» установил порядок его применения. В конструкциях, возводимых или эксплуатируемых при температуре ниже минус 40 °С, удаление дефектных мест и расчистка корня шва вышлифовкой или выплавкой разрешаются только после подогрева сварного соединения до темпера-гее ... Рис. 22.1. Примеры нерациональных конструкций, вызывающих концентрацию напряжений и разрушение при низкой ... на длину 90—150 мм от стыка. Подогрев осуществляют газовым пламенем после закрепления на стыках инвентарных форм, стальных изогнутых или круглых накладок. Сварочный ток увеличивают по сравнению с расчетным на 1 % при понижении температуры на каждые 3°С от 0°С. Сварка допускается до температуры не ниже—30 °С, а при более низкой температуре (до —50 °С) нужна специальная технология (сварка в тепляке и др.). При ванной сварке скорость охлаждения выполненных стыков необходимо снижать путем обмотки их асбестом. Асбест и инвентарные формы можно снимать только после остывания шва до 100 °С и ниже. ... Стыки технологических трубопроводов, работающих под высоким давлением (до 9,81 МПа), также требуется подогревать при сварке покрытыми электродами и даже прихватке их в условиях отрицательных температур окружающего воздуха (<0°С). Отраслевым стандартом ММСС установлены отрицательные температуры, при которых требуется подогрез для трубопроводов из стали различных марок и толщин. Трубопроводы из низкоуглеродистой, марганцовистой и кермнемарганцовистых сталей при толщине стенки до 16 мм можно сваривать без подогрева при температуре от 0 до —35 °С, а при толщине стенки более 16 мм и той же низкой температуре требуется предварительный подогрев до 100—150 °С. Установлены температуры подогрева при сварке в условиях низких температур стыков из низколегированных, легированных и высоколегированных сталей. ... При ручной аргонодуговой сварке трубопроводов в условиях низких температур должны выполняться такие же требования предварительного подогрева, как при сварке покрытыми электродами. ... Некоторые металлы, например алюминий, медь и др., а также хромоникелевые аустенитные стали типа 08Х18Н10Т хорошо работают при самых низких отрицательных температурах, так как критический температурный интервал хрупкости у них практически отсутствует или чрезвычайно низок. Эти металлы могут свариваться при низких температурах без подогрева. ... Сварку под водой применяют при строительстве гидротехнических сооружений, подводной части портовых нефтепромысловых, трубопроводных, судовых и других специальных конструкций. Подводную сварку выполняют двумя способами: ... непосредственным плавлением в воде электродного и основного металла с образованием сварного соединения; ... При первом способе работу выполняют обученные методам подводной сварки водолазы, а при втором — сварщики, обученные методам работы в кессоне, под давлением воздуха или кислородно-гелиевой дыхательной смеси. ... Первый способ наиболее простой, дешевый и не требует специально подготовленных камер с соответствующим оборудованием. Подводная сварка по этому способу основана на способности дуги устойчиво гореть в газовом пузыре, образующемся в воде за счет ее испарения и разложения теплом дуги, а также за счет паров и газов, выделяющихся при расплавлении металла и покрытия электродов. ... Непрерывное выделение газов и мельчайших частиц при горении дуги повышает давление газового пузыря, который выделяет много пузырьков газа (рис. 22.2), периодически отделяется и вновь немедленно образуется. Продукты сгорания металла и обмазки образуют облако бурого раствора, которое затрудняет видимость. Процесс сварки под водой затруднен вследствие давления и течения воды, плохой видимости, стесненности движений сварщика-водолаза, облаченного в специальный костюм. ... Для подводной сварки применяют электроды с увеличенной толщиной покрытия D3/fifCT>l,8. Водонепроницаемость обеспечивается нанесением на поверхность покрытых электродов нитролака, раствора целлулоида в ацетоне, парафина или других изолирующих материалов. Для сварки низкоуглеродистых и низколегированных сталей применяют электроды марки ЭПС-52 УОНИИ-13/45П, ЭПС-5 и др. диаметром 4—6 мм с покрытиями, содержащими значительный процент фер- ... росплавов, а также ионизирующие и шлакообразую-щие компоненты. Ферросплавы необходимы для раскисления расплавленного металла и его легирования, так как дуга разлагает воду на водород и кислород, который окисляет железо, углерод, марганец и другие элементы, содержащиеся в основном и электродном металле. Несмотря на защиту, в металле шва, выполненного покрытыми электродами, снижается содержание углерода, марганца и др., а содержание водорода резко растет. Вследствие этого, а также интенсивного охлаждения сварного соединения окружающей водой пластичность и вязкость шва невысокие, 65 = 4—6 ... Сварку выполняют опиранием в нижнем и вертикальном положениях, при этом предпочтительно сваривать угловые (тавровые и нахлесточные) швы, которые в условиях плохой видимости обеспечивают опирэние электрода и могут достаточно хорошо формироваться. Ток применяют постоянный прямой полярности, увеличенный на 15—20 % по сравнению со сваркой на воздухе. С увеличением глубины дуга горит устойчиво, но ток и напряжение растут. Для подводной сварки применяют источники питания, имеющие высокое напряжение холостого хода и одновременно обеспечивающие безопасность сварщика. Этим требованиям отвечают агрегаты ПАС-400-IV, ПАС-400-VIII и др., имеющие ограничители напряжения холостого хода до величины, безопасной для сварщика. Применяемые для подводной сварки электрододержатели, ... При сварке в специальных кессонах или камерах ввиду отсутствия контакта сварного соединения с водой качество швов не отличается от швов, выполненных на воздухе. ... 2. При работе в условиях Крайнего Севера какую сталь нужно применить для изготовления переходного пеи.еходного моста через дорогу ВСтЗпс, ВСтЗсп, 16ГС или 09Г2С? ... 5. При сварке стыкового одностороннего шва требуется расчистить корень шва с обратной стороны для подварки Чем это можно сделать, если нет шлифмашинки, а температура воздуха —20 °С? ... а — закрытый участок; б — ежа тый, в — открытый, г — рабочий, д — факел плазмы, / — плазмооб разующий газ, 2 — сопло, 3 — ... а — закрытый участок, б — ежа тый; в — плазменная струя, г — факел плазмы, / — сопло, 2 — ... Дуга прямого действия (рис. 23.1) горит между неплавящимся электродом и изделием. Так как для резки используют постоянный ток прямой полярности, на изделии образуется анодное пятно высокой температуры, способствующее процессу плазменной резки. Плаз-мообразующий газ подается под давлением в сопло. Внутренние слои газа, прилегающие к дуге, превращаются в плазму, а наружные, прилегающие к соплу и более холодные, являются тепловым и электрическим изолятором сонла. Плазма совмещается с дугой по всей длине; тепло вводится в металл струей плазмы, столбом дуги и электронным потоком, бомбардирующим анодное пятно. Диаметр канала сопла имеет большое значение для резки металла. С уменьшением диаметра сопла растет сжатие столба дуги, давление плазмообразующего газа и напряжение дуги до 140— ... 250 В, ню требует применения специальных источников питания. Эффективный КПД дуги прямого действия 70—80 % Этой дугой можно обрабатывать материалы, проводящие электрический ток, в частности для резки металлов ... Дуга косвенного действия (рис. 23 2) горит между катодом-электродом и анодом-соплом Столб дуги расположен внутри сопла, формирующего плазму Под действием подаваемой через трубку и камеру струи плазмообразующего газа столб дуги удлиняется, анодное пятно останавливается на краю сопла у выходного отверстия, а факел газа выходит из сопла. Резка происходит только под воздействием тепла и давления плазменной струи без участия столба дуги Эффективный КПД этой дуги значительно меньше и составляет 30—40 %. Дугу косвенного действия используют для обработки металла небольшой толщины и неэлектропроводных материалов При плазменной резке может быть осевая (аксиальная) подача газа, при которой газ поступает вдоль оси электрода, конец которого заостряют и устанавливают точно по оси канала сопла. При вихревой подаче улучшается фиксация столба дуги с осью канала сопла, а сама подача достигается расположением газовых каналов по касательной к газовой камере При такой подаче стойкость сопла увеличивается ... Пост для ручной плазменной резки (рис. 23.3) состоит из баллонов со сжиженным газом, газовых шлангов (рукавов), магистрали подачи окружаюшей воды, пульта управления или коллектора, кабель-шлангового пакета, плазмотрона, изделия, электрических кабелей от источника питания к коллектору В баллонах может находиться один или два плазмооб-разующих газа: аргон, азот, их смеси с водородом или сжатый воздух. ... Для комплектования постов используют универсальные комплекты аппаратуры КДП-1 (на ток до 400 А) и КДП-2 (на ток до 250 А), куда входят: плазмотроны (резаки) РДП-1 с водяным и РДП-2 с воздушным охлаждением, кабель-шланговые пакеты, кол- ... 1 — баллон с плазчообразующим газом; 2 — газовые шланги (рукава); 3 — подача охлаждающей воды; 4 — коллектор; 5 — кабель-шланговый пакет, 6 — плазморез, 7 — изделие; S — кабели, 9 — источники питания ... лекторы, графитовые зажигалки и запасные части. Эта аппаратура предназначена для резки высоколегированных сталей и цветных металлов с использованием плазмообразующих газов аргона и азота под давлением до 0,4 МПа и водорода до 0,3 МПа, применяемых в качестве добавки к аргону или азоту. ... Установка КДП-1 комплектуется двумя выпрямителями ВДУ-504 или ВДУ-505, ВДУ-506; установка КДП-2 — двумя выпрямителями ВДУ-305. Сдвоенные выпрямители необходимы для обеспечения повышенного напряжения плазменной дуги. ... Для ручной воздушно-плазменной резки (током до 200 А) используется установка УПР-201, укомплектованная специализированным источником питания и плазмотроном ПРВ-202УЗ (рис. 23.4). Установка предназначена для резки стали толщиной до 40 мм, цветных металлов и их сплавов. Она входит в группу установок типа АПР, оснащенных выпрямителями ВПР-402М с дросселем насыщения. Из этих установок, в основном предназначенных для механизированной резки, используется установка АПР-401, оснащенная плазмотроном ПВР-401УЧ для ручной резки литья, ... обрезки литников, выборки дефектов сварного шва и др. Плазмотрон ПРВ-202УЗ имеет воздушное охлаждение, а ... Для воздушно-плазменной резки используется плазмотрон ОБ 1755 МА, применяемый для механизированной и ручной резки стали толщиной до 60 мм. В плазмотроне электродом является медная водоох-лаждаемая державка с катодной вставкой из соединений циркония. Для облегчения зажигания рабочей дуги используется вспомогательная дуга между электродом и соплом, которая гаснет при возбуждении рабочей дуги. Этот плазмотрон, как и другие, оснащался источниками питания ВПР-402М с дросселем насыщения. По своим показателям этот источник уступает тнристорным выпрямителям и заменяется ими. В частности, для механизированной и автоматизированной плазменной резки используют тиристорные выпрямители в установках Киев-5, Киев-6, разработанных в ИЭС им. Е. О. Патона, и др. ... Для ручной резки применяют установку УРПД-67, работающую на аргоноводородной или азотно-водо-родной смеси для резки цветных металлов, сплавов и высоколегированных сталей током до 450 А. Она работает от двух преобразователей ПД-502 или ПСО-500. В качестве электродов в плазмотронах используется при работе с аргоном, азотом, водородом и их смесями вольфрамовый лантанированный (ЭВЛ) и итерированный (ЭВИ) электроды диаметром 3—6 мм и длиной до 150 мм, закрепляемые цангами, или короткие цилиндрические электроды-вставки диаметром 2—3 мм и длиной 3—6 мм, закрепляемые медными державками. При работе с воздухом или с добавкой кислорода применяют более стойкие электроды из соединений гафния или циркония, помещенные заподлицо в медные державки. В настоящее время используются также медные полые электроды с водяным охлаждением, предназначенные для машинной резки. Сопло плазмотрона изготовляется из меди высокой чистоты и специальной расчетной формы для обеспечения стабилизации плазменной дуги. Охлаждение сопла и электрода осуществляют водой (при больших токах) или ... Ручную разделительную резку применяют при необходимости вырезки отверстий, раскроя листов, обрезки профилей и для других мелкосерийных работ по термической резке цветных металлов и сплавов, высоколегированных нержавеющих сталей, к которым неприменима газокислородная или керосинокислородная резка Резку производят постоянным током прямой полярности. Источники питания должны иметь крутопадающую вольтамперную характеристику. В качестве рабочего плазмообразующею газа рекомендуется применять: для резки низколегированных, легированных и углеродистых сталей— воздух; для резки высоколегированных, коррозионно-стойких сталей — азот, азотно-водородную смесь, воздух; для резки алюминия, меди и их сплавов — азот, азотно-водородную смесь, аргон, аргоноводородную смесь. ... При выборе режима ручной резки руководствуются характеристикой плазмотрона. Например, при работе плазмотроном КДП-2 величина тока может быть не более 250 А, а при работе на установке УПР-201 — не более 200 А и т. д Давление (расход) газа устанавливают также в соответствии с паспортной характеристикой плазмотрона. Эффективность резки во многом зависит от напряжения, которое в свою очередь растет с увеличением расхода газа и уменьшением диаметра канала сопла. Однако этот рост ограничен источником, у которого напряжение холостого хода не может быть больше 180 В. Особенностью режима плазменной резки является неизменность режима для металла различной толщины; в пределах толщин, установленных для данного плазмотрона, меняется только скорость резки. На рис. 23.5. ... Перед резкой необходимо проверить правильность подсоединения аппаратуры (источника тока, газа, воды) к коллектору и плазмотрону и отрегулировать ток, расход газа и воды. После этого произвести проб- ... В начале резки или в ее перерывах и возобновлении, когда еще не установился режим резки, наблюдаются так называемые «броски» тока, т. е. ток нарастает не постепенно, а резко увеличивается до режимной величины, что сопровождается разбрызгиванием металла и образованием неровностей на разрезаемых кромках. Это характерно для плазменной резки, поэтому при ручной резке резчик после возникновения режущей дуги немедленно приподнимает сопло плазмотрона до 25 мм от металла, а затем опускает его на расстояние 3—10 мм и производит резку. ... Технологию воздушно-плазменной резки черных и цветных металлов все чаще используют вследствие простоты получения плазмообразующего газа — воздуха и достаточно высокой производительности и качества резки. Для воздушно-плазменной резки применяют дугу прямого действия и стабилизацию дуги путем вихревой системы подачи плазмообразующего газа. Ориентировочный режим воздушно-плазменной резки углеродистых и легированных сталей толщиной 10—25 мм следующий: сила тока 200—250 А, напряжение на дуге 160—165 В, скорость резки 1,5—2 м/мин, расход воздуха 40—50 л/мин. Для алюминия толщиной 10—30 мм сила тока 150—250 А, напряжение на ... С увеличением толщины разрезаемого металла скорость резки быстро падает. Воздушно-плазменную резку алюминия можно рекомендовать только с последующей обработкой разрезаемых кромок, для чего дается припуск на обработку не менее 3 мм. При резке меди рекомендуется применять силу тока до 400 А и плазмотрон ПРВ-401УЗ. ... Технологию плазменной резки с использованием других газов широко применяют для обработки алюминия, меди и их сплавов, а также углеродистых, низколегированных и коррозионно-стойких сталей. При использовании аргона в качестве рабочего газа выделение вредных газов при резке резко снижается, и дуга горит устойчиво при сравнительно невысоком напряжении и применении наиболее простой конструкции плазмотрона с аксиальной подачей газа. Добавка к аргону 20 % водорода значительно улучшает качество и производительность резки, однако его применение из-за взрывоопасное™ на строительной площадке связано со строгим соблюдением мер безопасности. При резке с использованием азота необходимо обеспечить вентиляцию и отсос продуктов резки, выделяющихся в виде бурого дыма и вредных газов — оксидов азота. В табл. 23.1 приведены режимы резки различных материалов. ... Для резки применяют универсальные комплекты КДП-1 и КДП-2, установку УРПД и др. При использовании аргоноводородных смесей первоначальное возбуждение дуги следует производить в среде аргона и только при переходе на рабочий режим включать водород. Силу тока в цепи вспомогательной дуги, где она используется, необходимо отрегулировать балластным сопротивлением не более 15—20 А во избежание расплавления сопла. ... Плазменно-дуговую поверхностную резку в строительстве применяют ограниченно, главным образом для удаления дефектных мест сварки или дефектов металла. При этом используется то же оборудование и аппаратура, что и для разделительной резки. Для ручной поверхностной резки используют установку УПР-201 с резаком ПРВ-202, установки КДП-1 и КДП-2 с резаком РДП-2 и др. Диаметр канала соп- ... ла плазмотрона для поверхностной резкн увеличен по сравнению с соплом для разделительной резки, чтобы получить меньшие обжатие и концентрацию дуги. Охлаждение плазмотронов, как правило, воздушное, при этом охлаждающий воздух используется для удаления расплавленного металла и шлака, образующихся на поверхности канавки. ... Пост для воздушно-дуговой резки (рис. 23.6) состоит из пусковой аппаратуры, источника питания, сварочного кабеля, воздушного шланга (рукава), резака и воздушного компрессора. Если пост оборудуют в цехе, то воздушный шланг подсоединяют к цеховому воздухопроводу. На строительной площадке пост, как правило, оборудуют в передвижном машзале или используют уже имеющийся машзал со сварочным оборудованием постоянного тока. Для резки применяют угольные омедненные и графитизированные электроды диаметром 6—12 мм или прямоугольного сечения. Резак типа РВД (рис. 23.7), широко применяемый в строительстве, состоит из корпуса, рукоятки, воздушного клапана, подсоединенного к рукоятке кабель-шланга, подвижной и неподвижной губок пли другого вида соплового устройства для зажима угольного электрода. Пуск струй сжатого воздуха в резаке осуществляется из двух отверстий в неподвижной губке. Струя воздуха направляется параллельно электроду и сдувает расплавленный угольной дугой металл. Для резки применяют типовое сварочное оборудование: преобразователи ПСО-500, ПД-502, выпрямители типа ВД или ВДУ, а также многопостовые источники с балластными реостатами. При отсутствии компрессора можно использовать сжатый воздух из баллонов через редуктор, понижающий давление. ... Воздушно-дуговая резка является простым технологическим процессом и применяется для разделительной резки деталей небольшого размера, для обрезки приливов литья, удаления дефектов литья и сварных швов и другой поверхностной строжки. Точность резки невысокая. При резке вылет электрода не должен превышать 100 мм, и по мере обгорания электрод следует ... выдвигать из зажима электрододержатели. Разделительную резку следует вести справа налево, наклоняя электрод на 50—60° к изделию (рис. 23.8, а). В начале резки следует открыть воздушный клапан, а затем возбудить дугу и начать процесс резки. Резку ведут ... постоянным током обратной полярности, что обеспечивает наибольшую производительность. Не следует в процессе резки нажимать на электрод, так как он может сломаться. Режимы воздушно-дуговой резки приведены в табл. 23.2. ... Для поверхностной воздушно-дуговой резки (рис. 23.8,6) применяют те же оборудование и резаки, что и для разделительной. Режимы поверхностной резки для удаления дефектных мест сварки электроприхваток, выплавки корня шва приведены в табл. 23.3. Не- ... ные ИЭС им. Е. О. Патона, марки АНР-2М обеспечивают высокую производительность резки углеродистых, легированных, высоколегированных нержавеющих сталей и чугуна. Поверхность реза получается достаточно гладкой, и шлаковая корка легко отделяется. Такие электроды применяют для разделительной резки арматуры железобетона, выплавки корня шва, удаления дефектов и излишков литья и других целей. Разделительная резка электродами АНР-2М наиболее удобна при наклонном положении разрезаемой детали для лучшего стекания расплавляемого металла. Поверхностная резка удобней в вертикальном положении, но возможна и во всех пространственных положениях. Обычно процесс резки начинают в верхней части элемента и ведут его сверху вниз, применяя постоянный ток обратной полярности. Рекомендуемые режимы резки электродами АНР-2М приведены в табл. 23.4. Производительность резки углеродистой, низколегированной стали и чугуна 12—13,5 кг/ч, высоколегированной нержавеющей стали 18—20 кг/ч. ... о—электрод из стальной трубки; 6 — электрод уюльный или графитовый; в — электрод карборундовый, / — стальная трубка; 2 —внутренний ... трубки, 3 — покрытие; 4 — угольный или графнтизированиый электрод; 5 —тонкая медная или кварцевая трубка; 6 — металлическая ... металлов. Для резки используют полые (трубчатые) стальные, угольные, графитизированные электроды (рис. 23.9). В осекой канал угольного илп графитизи-рованного электрода вставляют тонкую медную или кварцевую трубку, а сам электрод покрывают металлической оболочкой, на которую наносят водонепроницаемый слой покрытия. В качестве металлического электрода используют тонкую цельнотянутую стальную трубку диаметром 5—8 мм с каналом 2—3 мм, покрытую специальной ионизирующей обмазкой и водонепроницаемой пленкой. Электроды длиной 450 мм закрепляют в специальной держатель-резак, подводящий электрический ток и кислород к трубке. Иногда применяют карборундовый электрод. ... В связи с подводной работой у резака должна быть очень надежная изоляция. Электрокнслородную резку можно выполнять на глубине до 100 м. Расход кислорода примерно 6—10м3/ч, расход металлических электродов примерно 1 электрод в 1 мин. Угольного электрода в металлической оболочке длиной 250 мм хватает на 10—12 мин, а карборундового длиной 250 мм и диаметром 12—15 мм — на 15—20 мин. Для резки применяют постоянный ток прямой полярности, не превышающий 400 А. ... При резке вначале подают режущий кислород, а затем зажигают дугу и осуществляют процесс резания. Наиболее просто и эффективно вести резку начиная с края разрезаемой детали и в дальнейшем опираясь ... /. Как удается использовать плазменную дугу для сварки и резки металла? Что мы называем дугой прямого и косвенного действия? ... Стандартом называют нормативно-технический документ, устанавливающий комплекс правил, норм, требований к объекту стандартизации, специально разработанный специалистами и утвержденный Государственным комитетом стандартов СССР. Объектом стандартизации могут быть материальные предметы (оборудование, материалы, вещества), ... также нормы, правила и требования различного характера. Все они отражают наиболее прогрессивное состояние и развитие материальных предметов, норм и правил, что способствует прогрессу и улучшению качества продукции. ... Существует несколько видов стандартов в зависимости от сферы действия: государственные (ГОСТы), действующие на всей территории СССР и для всех отраслей; отраслевые (ОСТы), действующие для данной отрасли; республиканские (РСТ), действующие в союзной республике; предприятия (СТП), действующие только для данного предприятия. Обязательными для всех являются ГОСТы, их невыполнение организациями или отдельными лицами карается советским законодательством. ... Государственный комитет стандартов возглавляет также работу общесоюзных и ведомственных метрологических органов. ... Метрология — это наука об измерениях, методах достижения их единства и требуемой точности. Она занимается образованием системы единиц физических величин, разработкой методов и средств измерений, точности измерений, обеспечением однообразия средств измерения и созданием эталонов измерения. В 1960 г. Международной метрологической конвенцией (соглашением), в которой приняла участие наша страна, принята единая Международная система единиц (СИ). В стандарте СТ СЭВ 1052—78 установлены основные единицы СИ (длина — метр, масса — килограмм, время — секунда и т. д.) и производные (сила — ньютон, давление — паскаль, энергия, работа, количество теплоты — джоуль и ... зуются взамен старых единиц. Кроме указанного основного стандарта в СССР действует ряд других ГОСТов, устанавливающих правила и требования по метрологии и измерительной технике. В системе государственных стандартов СССР действует ряд ГОСТов по сварке. Все эти ГОСТы обязательны к выполнению работниками, ведущими сварочные работы. ... Система контроля качества сварочных работ основана на проверке их соответствия действующим стандартам, строительным нормам и правилам и проекту. ... входной контроль включает первоначальную проверку качества и соответствия стандартам и СНиПам проектной документации (чертежей), материалов, предназначенных для изготовления конструкций и сварки (металла, комплектующих конструкций и изделий, электродов, газов, флюсов и т. п.), сварочного оборудования и инструмента. Входной контроль является важным предупредительным мероприятием по обеспечению качества сварочных работ; ... операционный контроль осуществляется в процессе проведения работы и включает в себя контроль качества обработки металла и сборки деталей по проектным размерам и под сварку, при этом проверяют соосность собранных элементов, углы разделки кромок, величину притупления и зазора, отсутствие депланации ... стыковых соединениях (превышение одной кромки над другой), очистку кромок от грязи, влаги и ржавчины, закрепление стыков прихватками или сборочными приспособлениями. Выявленные отклонения не должны превышать величин, допускаемых ГОСТами или СНиПами. При сварке контролируют соблюдение технологического процесса, режимов сварки и техники выполнения швов; ... приемочный контроль качества выполненных сварных соединений производят ежедневно в конце рабочего дня (смены) внешним осмотром. Законченные сваркой соединения должны быть хорошо очищены ... 24.2. Организация технического контроля на предприятиях и в строительно-монтажных организациях ... На предприятиях строительных материалов технический контроль качества сварных соединений осуществляют отделы технического контроля (ОТК) предприятия. Работники этих отделов — мастера и ... Наряду с контролем качества сварки силами ОТК в этой работе участвует также производственный персонал — бригадиры, мастера, начальники участков и цехов, которые также несут ответственность за качество производимых конструкций. ... Контроль качества проектной документации (чертежей), как правило, лежит на обязанности конструкторских бюро заводов, разрабатывающих деталиро-вочные чертежи, на технических отделах и главных технологах, проверяющих проекты под руководством главного инженера. ... При выполнении предприятием особо ответственных законченных изделий специальным решением вы-' шестоящих органов вводится государственная приемка этой продукции, при этом работники госприемки не подчинены руководству заводом и не зависят от него. ... В строительно-монтажных организациях, как правило, не существует ОТК- В редких случаях этот отдел может быть временно организован на очень крупных металлоемких объектах. Функции контроля качества выполняет производственный персонал, непосредственно руководящий работами. Качество поступающего металла, газов и других материалов проверяют работники отделов снабжения с участием производственного персонала. Качество поступающих для монтажа конструкций, комплектующих изделий проверяет производственный персонал (мастера, производители работ). Все другие виды контроля качества, включая операционный и приемочный контроль, тоже осуществляются производственным персоналом. При необходимости контроля неразрушающими или разру- ... Большое значение для повышения качества сварочных работ имеет самоконтроль сварщика, который осуществляется самими исполнителями сварки — наиболее квалифицированными сварщиками. Сварщики, допущенные к самоконтролю, сами принимают собранные под сварку конструкции, сами контролируют режим и технологию сварки. После окончания сварки очищают швы от шлака и брызг, ставят клейма в указанных местах, что и является свидетельством качества. Переход на работу подрядным методом также положительно влияет на повышение качества. Оплата труда каждого сварщика в этом случае зависит от конечного результата работы и будет повышаться с ростом качества. ... Согласно ГОСТ 23055—78 s для соединений, выполненных сваркой плавлением, возможно образование шести видов дефектов (рис. 24.1): ... а — пористость; 6 — шла>гвые включения; а— несплавление междуслой-ное; г — непровар в корне одностороннего шва; б — трещины, е — дефекты формы шва ... плотности шва, подрезы, вмятины, недостаточные размеры швов и усилений, должна быть исправлена немедленно при обнаружении силами сварщика, до» ... плотности шва, подрезы, вмятины, недостаточные размеры швов и усилений, должна быть исправлена немедленно при обнаружении силами сварщика, до» ... плотности шва, подрезы, вмятины, недостаточные размеры швов и усилений, должна быть исправлена немедленно при обнаружении силами сварщика, до» ... плотности шва, подрезы, вмятины, недостаточные размеры швов и усилений, должна быть исправлена немедленно при обнаружении силами сварщика, до» ... плотности шва, подрезы, вмятины, недостаточные размеры швов и усилений, должна быть исправлена немедленно при обнаружении силами сварщика, до» ... плотности шва, подрезы, вмятины, недостаточные размеры швов и усилений, должна быть исправлена немедленно при обнаружении силами сварщика, до» ... плотности шва, подрезы, вмятины, недостаточные размеры швов и усилений, должна быть исправлена немедленно при обнаружении силами сварщика, до» ... пустившего дефект. Непровары, внутреннюю пористость, включения, наплывы, резкие переходы и чрезмерную выпуклость, грубую чешуйчатость можно исправить только путем вырубки или вышлифовки дефектных мест с последующей заваркой, если это требуется. ... Особое внимание следует уделить предупреждению непроваров, которые образуются при неправильной форме разделки стыкового шва, слишком большом притуплении и малом зазоре или вследствие плохой очистки корня шва перед выполнением подварочного валика, а также обратного шва при двухсторонней сварке (рис. 24.2). ... Наиболее опасны и недопустимы трещины всех видов, при обнаружении которых сварное соединение бракуется или же подлежит исправлению. Исправление возможно при наличии единичных трещин, а сварное соединение с множественными трещинами исправлению не подлежит. Для ликвидации единичной трещины предварительно засверливают металл на расстоянии примерно 30—50 мм от ее концов (рис. 24.3), после чего делают разделку трещины, затем подогревают участки металла на ее концах до температуры 100—150 °С и одновременно заваривают подготовленную трещину. ... Строительными нормами и правилами установлены методы контроля качества сварных соединений конструкций, приведенные в табл. 24.1. ... Металлографические исследования макрошлифов иа торцах швов контрольных образцов или на торцах стыковых швов сварных соединений ... * Сварные соединения одноэтажных и многоэтажных зданий, качество которых согласно проекту требуется проверять физическими методами, надлежит контролировать радиационным или ультразвуковым методом в объеме 5 °/о швов, выполненных ручной нли механизированной сваркой, и 2% ... *- В разделе 4 СНиП 3 03 01—87 подробно указаны более жесткие методы контроля сварных соединений резервуаров различных типов, мокрых газгольдеров, водонапорных баков, транспортных галерей, конструкций антенных сооружений связи и башен вытяжных труб. ... Основным и наиболее доступным методом контроля качества сварных швов конструкций является внешний осмотр, который откосится к визуально-оптическому методу (ВО) Этот метод применяют при входном, операционном и приемочном контроле. При операционном контроле проверяют с помощью измерительных инструментов и шаблонов (рис. 24.4) соответствие чертежам и ГОСТу подготовленных кромок и собранных под сварку деталей и конструкций, а по показаниям приборов (амперметр, вольтметр и др.) — режим сварки и его соответствие заданной технологии и порядку наложения швов. Приемочный контроль ежедневно проводят бригадир, мастер участка или ОТК путем внешнего осмотра и при необходимости применяя для осмотра лупы с увеличением от 2 до 20 раз (2*—20*). Для проверки размеров швов применяют шаблоны ... а — для измерения зазоров в нахлесточных и стыковых соединениях, б — для измерения углов разделки кромок, в — для измерения гипотенузы углового шва величины выпуклости и превышения кромок н зазоров ... К неразрушающим физическим методам относятся: радиационный (радиографический) контроль просвечиванием швов; ультразвуковой контроль (УЗД); магнитный и электромагнитный контроль. ... Рис. 24.4. Шаблоны для измерения сварных соединений ... же, как световые и радиоволны. Они отличаются чрезвычайно малой длиной волны, которая в миллионы раз меньше длины световых волн и вместе с тем обладает высокой энергией, значительно большей энергии видимого света. Эти излучения могут проникать через материалы с разной интенсивностью для различных материалов, зависящей от толщины металла и энергии излучения. Эти свойства используются в дефектоскопии для выявления дефектов в сварных швах. С одной стороны шва устанавливают источник излучения, а с другой — детектор, фиксирующий сведения о его сплошности или наличии дефектов. Детектором служит электронно-оптический преобразователь, рентгеновская пленка, фотобумага и т. п. При отсутствии дефектов излучение будет поглощаться сплошным металлом и выпуклый шов будет фиксироваться в виде более светлой, чем основной металл, полосы. Дефекты — иепровары, поры, шлаковые включения, подрезы, раскрытые трещины не будут поглощать излучения так интенсивно, как металл, поэтому на экране преобразователя, на пленке или фотобумаге они будут фиксироваться более темными пятнами и полосами на фоне светлого шва. ... Для радиационной дефектоскопии используют рентгеновские аппараты и гамма-источники. В рентгеновских аппаратах основным рабочим элементом является рентгеновская трубка (рис. 24.5). Оиа состоит из стеклянного баллона, из которого почти полностью удален воздух, и впаянных в баллон катода и анода. Катод состоит из вольфрамовой спирали, при нагревании которой до высокой температуры источником тока он испускает электроны. Анод изготовлен в виде пластины из вольфрама и молибдена, расположенной под углом. Электроны катода с большой энергией ударяются о металл пластины и, отражаясь от нее, тормозятся, создавая так называемое тормозное рентгеновское излучение — R-лучп. В строительстве используется несколько типов рентгеновских аппаратов, выпускаемых промышленностью. ... Более широко в условиях строительных площадок и в полевых условиях применяют дефектоскопию сварных швов при помощи у-излучений, источниками которых служат радиоактивные у-изотопы, заключен- ... а —просвечивание двух участков; "б — направленное просвечивание одного шва; / — транспортный контейнер, ... ные в небольшие металлические ампулы. Изотопами называют разновидности одного и того же элемента, отличающиеся массой атома. Важной характеристикой у-изотопов, излучающих у-лучи вследствие распада вещества, является период полураспада, которым определяется активность изотопа. Используются большей частью аппараты Магистраль-1 и Гамма-рид-21 с цезием-137 (период полураспада 30 лет), которые обеспечивают длительную работу аппаратов без замены источника, у-аппараты бывают универсальные со шланговой подачей источника к просвечиваемому соединению (Гаммарид-21) и затворного типа (Магистраль-1), в которых действует затвор, открывающий источник направленно на шов. Откоы- ... тие затвора или шланговая подача производится дистанционно, чтобы избежать облучения дефектоско-писта (рис. 24.6). Для предохранения окружающих от Y-излучений ^-источники в дефектоскопах заключены в защитные оболочки из свинца или других сплавов. ... Дефектоскопы затворного типа с направленным излучением применяют на еюрительно-монтажных площадках в случаях, когда универсальные невозможно использовать из-за ограниченного размера радиационно-защитных зон. Как рентгеновские, так и у-лучи опасны для человека, поэтому все работы с этими источниками должны вестись с соблюдением санитарных правил, не допускающих облучения работающих. ... Ультразвуковая дефектоскопия (УЗД) основана на использовании ультразвуковых колебаний (УЗК), которые представляют собой колебания упругой среды со сверхвысокими частотами (более 20 кГц), не воспринимаемыми человеческим ухом. Ультразвуковые волны могут проникать в металл на большую глубину и отражаться от неметаллических включений и других дефектов. Для контроля применяют колебания с частотой 0,5—10 МГц. Введение этих колебаний осуществляют пьезоэлементами (пьезопреоб-разователями), которые состоят из пьезопластин толщиной, равной половине длины волны, излучаемой УЗК. Пьезоэлектрические материалы обладают способностью преобразовывать действие электрического поля в механические деформации и наоборот — действие механических деформаций в электрические заряды. Пластины изготовляют из пьезоэлектрической керамики или кварца и наклеивают на призмы из оргстекла, полистирола, капрона и других материа-алов, которые поглощают ультразвук и обеспечивают высокое затухание колебаний, что позволяет получать короткие зондирующие импульсы. Для приложения и съема электрического поля на противоположных поверхностях пластины нанесены серебряные электроды. Пьезопреобразователь обладает свойством излучать УЗК в металл через контактирующую смазку (глицерин, солидол и т. п.) синхронно с приложенным высокочастотным током и воспринимать отра-раженные от дефектных мест обратные УЗК, преобразуя их в электрические импульсы, фиксируемые ... а — образование потока магнитного рассеивания около дефекта; б —магнитографический метод дефектоскопии; / — сварное соединение; 2 — обкатка шва, покрытого ферромагнитной лентой, движущимся магнитом; ... магничивании потоком Ф контролируемого сварного соединения. Намагничивание выполняют стационарным или перемещающимся магнитом. Для выявления дефекта магнитно-порошковым методом на поверхность намагниченного сварного соединения наносят ферромагнитный порошок (сухой или в смеси с керосином, масла или мыльным раствором), под действием Ф. частицы порошка скапливаются в местах дефектов. ... Более совершенным является магнитографический метод, при котором на сварной шов накладывают ферромагнитную ленту (рис. 24.8,6), после чего обкатывают шов движущимся электромагнитом. В результате на ленте фиксируются имеющиеся дефекты шва, которые обнаруживаются при пропускании ее через магнитографический дефектоскоп с электронно-лучевой трубкой. ... Капиллярная дефектоскопия применяется для обнаружения поверхностных дефектов (поверхностных трещин, включений и т. п.) и контроля непроницаемости сварных соединений, т. е. их способности не пропускать воду или другие жидкости в конструкциях резервуаров, баков, эксплуатируемых наливом жидкости Для выявления поверхностных дефектов хорошо очищенное сварное соединение покрывают контрастными индикаторными жидкостями — пене-трантами. В состав жидкости может входить люмине-сцирующее или цветное красящее вещество. Обладая капиллярной активностью, т. е. способностью втягиваться в мельчайшие сквозные или открытые с одной стороны отверстия, пенетрант проникает в поверхностные дефекты и остается в них после удаления пе-нетранта с поверхности соединения. Дефект легко обнаруживается ярким свечением люминесцирующе-го пенетранта при ультрафиолетовом облучении или по окраске дефекта красящим пенетрантом. Применяют и другие способы обнаружения и регистрации дефектов. Для контроля непроницаемости резервуаров, баков и других подобных конструкций широко применяют «керосиновую пробу», для чего наносят меловую обмазку с одной стороны сарочного ^соединения, а с другой смачивают его проникающей жид- ... костью, обычно керосином, обладающим высокой капиллярной активностью. После выдержки не менее 4 ч при положительной и 8 ч при отрицательной температуре окр}жающего воздуха обнаруживают сквозные дефекты по появлению бурых пятен на меловой смазке. Керосиновая проба высокочувствительна, ею выявляются дефекты диаметром 0,05 мм и более. В зимнее время для большей эффективности проникновения керосина предварительно прогревают швы для удаления из дефектов замерзшей влаги либо обдувают смазанные керосином швы теплым воздухом под давлением 0,3—0,4 МПа. ... Пузырьковый метод дефектоскопии основан на выявлении несплошностей шва по появлению позырьков газа. Его применяют двумя способами — вакуумным и пневматическим. ... Вакуумную дефектоскопию широко применяют для контроля непроницаемости сварных швов, доступных только с одной стороны, например плоских днищ вертикальных и траншейных резервуаров. Для контроля накладывают на шов переносную или передвижную вакуум-камеру, обрамленную губчатой резиной и хорошо присасывающуюся к поверхности соединения (рис. 24.9). Швы перед проверкой смазывают пенообразующей жидкостью. После включения вакуум-насоса и достижения разрежения в камере по вакуумметру 0,02—0,1 МПа через верхнее стекло ка- ... меры наблюдают за появлением пузырьков воздуха и фиксируют дефекты. Затем камеру передвигают для контроля следующего участка. ... Пневматический метод пузырьковой дефектоскопии применяют для контроля герметичности, т.е. способности сосудов не пропускать находящиеся в них газы. Испытываемую конструкцию наполняют сжатым воздухом либо обдувают швы струей сжатого воздуха. С обратной стороны смазывают швы пено-образующей жидкостью, и по появлению пузырьков воздуха судят о наличии дефектов. Ввиду опасности пневматического испытания (возможности разрыва конструкции давлением иоздуха) его производят по специально разработанному проекту, предусматривающему меры безопасности. ... Испытание наливом или давлением воды обычно проводят как заключительный этап контроля качества резервуара или другой подобной конструкции. В процессе испытания обнаружвают дефекты швов по их отпотеванию с внешней стороны. ... Химические методы контроля основаны на использовании химических реакций для обнаружения дефектов. В конструкцию, заполненную под давлением воздухом, добавляют аммиак или другие реагенты. Индикатор наносят на швы в виде пасты или бумажной ленты, пропитанной фенолфталеином. В местах сквозных дефектов на ленте или пасте образуются фиолетовые пятна. Могут быть использованы и другие смеси (5 %-ный раствор азотно-кислой ртути и др. ). ... Механические испытания при неразрушающем контроле проводятся у контрольных соединений, свариваемых одновременно с изделием, если это требование предусмотрено проектом. При разрушающем контроле контрольные соединения вырезают непосредственно из конструкции, что также должно быть предусмотрено проектом. ... Металлографические исследования макрошлифов на торцах швов сварных соединений или контрольных образцов проводят в соответствии с ГОСТ 10243—75*. если такой вид испытания предусмат-рен проектом. ... |
Иллюстрации к началам курса «Основы материаловедения»
Необычные свойства обычных металлов
Физические методы исследования металлов и сплавов
Ручная дуговая сварка
Технология металлов и сварка
Технология конструкционных материалов и материаловедение: Учебное пособие
Сварка, резка, пайка металлов
